KR102633257B1 - A Distance Measuring Method Using Images And Vehicle Controlling Method Thereof - Google Patents

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KR102633257B1
KR102633257B1 KR1020170183734A KR20170183734A KR102633257B1 KR 102633257 B1 KR102633257 B1 KR 102633257B1 KR 1020170183734 A KR1020170183734 A KR 1020170183734A KR 20170183734 A KR20170183734 A KR 20170183734A KR 102633257 B1 KR102633257 B1 KR 102633257B1
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Abstract

본 발명은 제어부(110)와, 상기 제어부(110)에 연결된 촬영부(120)와, 상기 제어부(110)에 연결된 표시부(140)와, 상기 제어부(110)에 연결된 저장부(130)로 이루어지며, 상기 저장부(130)에는 본 발명이 실행되는 작동 프로그램이 저장된 측정시스템(100)에서 실행되며; 거리를 달리하여 표식이 촬영부(120)에 의하여 복수 회 촬영되고 촬영된 이미지는 저장부(130)에 저장되는 제1 촬영단계(ST-110)와, 상기 제1 촬영단계(ST-110)에서 촬영되어 저장부(130)에 저장된 이미지의 픽셀 정보와 촬영 거리로부터 픽셀정보-거리 DB가 생성되어 저장부(130)에 저장되는 DB 저장 단계(ST-120)와, 상기 촬영부(120)에서 목표 객체에 부착된 표식이 촬영되는 제2 촬영단계(ST-130)와, 상기 제2 촬영단계(ST-130)에서 촬영된 목표 객체의 표식 이미지의 픽셀 정보와 저장부(130)에 저장된 픽셀정보-거리 DB로부터 목표 객체까지의 거리가 연산되는 연산 단계(ST-140)와, 연산된 목표 객체까지의 거리가 표시부에 표시되는 표시 단계(ST-150)로 이루어지는 영상을 이용한 거리 측정 방법 및 이를 이용한 차량 제어 방법에 관한 것이다.The present invention consists of a control unit 110, a photographing unit 120 connected to the control unit 110, a display unit 140 connected to the control unit 110, and a storage unit 130 connected to the control unit 110. The operation program for executing the present invention is stored in the storage unit 130 and is executed in the measurement system 100; A first photographing step (ST-110) in which a mark is photographed multiple times by the photographing unit 120 at different distances and the photographed images are stored in the storage unit 130, and the first photographing step (ST-110) A DB storage step (ST-120) in which a pixel information-distance DB is created from the pixel information and shooting distance of the image captured and stored in the storage unit 130 and stored in the storage unit 130, and the capturing unit 120 A second photographing step (ST-130) in which a mark attached to the target object is photographed, and pixel information of the mark image of the target object photographed in the second photographing step (ST-130) and stored in the storage unit 130. A distance measurement method using an image consisting of a calculation step (ST-140) in which the distance from the pixel information-distance DB to the target object is calculated, and a display step (ST-150) in which the calculated distance to the target object is displayed on the display. and a vehicle control method using the same.

Description

영상을 이용한 거리 측정 방법 및 차량 제어 방법{A Distance Measuring Method Using Images And Vehicle Controlling Method Thereof}Distance Measuring Method Using Images And Vehicle Controlling Method Thereof}

본 발명은 영상을 이용한 거리 측정 방법 및 자동차 제어 방법에 관한 것으로, 촬영된 영상의 연산에 의하여 목표물까지의 거리와 각도가 측정되고, 측정된 결과가 자동차 제어부(ECU)에 제공되어 자동 주행이 가능하도록 하는 거리 측정 방법을 이용한 자동차 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a distance measurement method and a vehicle control method using images. The distance and angle to the target are measured by calculating the captured image, and the measured results are provided to the vehicle control unit (ECU) to enable automatic driving. This relates to a method of controlling a car using a distance measurement method.

외부 대상물에 대한 거리를 측정하고자 하는 요구가 증대되고 있다. 특히, 영상 시청시, 2D 영상 외에, 3D 영상, 즉 입체 영상을 시청하고자 하는 요구가 증대되고 있으며, 3D 영상의 깊이 검출을 위해, 외부 대상물에 대한 거리를 검출할 수 있다. 이와 같이, 외부 대상물에 대한 거리 검출 방법으로, 다양한 방안이 시도되고 있다. The demand for measuring distances to external objects is increasing. In particular, when watching video, there is an increasing demand to watch 3D video, that is, stereoscopic video, in addition to 2D video. To detect the depth of a 3D video, the distance to an external object can be detected. As such, various methods are being attempted as methods for detecting distances to external objects.

그러나 목표 객체까지의 거리와 함께 목포 객체의 회전한 각도 등을 측정하는 방법은 제안되지 않아, 이와 같은 정보를 이용할 수 없는 문제점이 있었다.However, no method was proposed to measure the rotation angle of the Mokpo object along with the distance to the target object, so there was a problem in that such information could not be used.

대한민국 공개번호 제10-2014-0107986호 공개특허공보Republic of Korea Publication No. 10-2014-0107986 Open Patent Publication

본 발명은 상기와 같은 종래 기술이 가지는 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로 목표 객체까지의 거리를 간단한 연산에 의해서 신속하게 측정할 수 있으며, 이와 함께 목표 객체의 회전 각도도 함께 연산되어, 목표 객체의 회전도 연산되어 차량의 운행 정보로 활용될 수 있는 영상을 이용한 거리 측정 방법 및 차량 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was proposed to solve the problems of the prior art as described above. The distance to the target object can be quickly measured by simple calculation, and the rotation angle of the target object is also calculated, so that the distance to the target object can be quickly measured by simple calculation. The purpose is to provide a distance measurement method and vehicle control method using images that can calculate rotation and use it as vehicle operation information.

상기와 같은 목적을 위하여 본 발명은 제어부와, 상기 제어부에 연결된 촬영부와, 상기 제어부에 연결된 표시부와, 상기 제어부에 연결된 저장부로 이루어지며, 상기 저장부에는 작동 프로그램이 저장된 측정시스템에서 실행되며; 거리를 달리하여 표식이 촬영부에 의하여 복수 회 촬영되고 촬영된 이미지는 저장부에 저장되는 제1 촬영단계와, 상기 제1 촬영단계에서 촬영되어 저장부에 저장된 이미지의 픽셀 정보와 촬영 거리로부터 픽셀정보-거리 DB가 생성되어 저장부에 저장되는 DB 저장 단계와, 상기 촬영부에서 목표 객체에 부착된 표식이 촬영되는 제2 촬영 단계와, 상기 제2 촬영단계에서 촬영된 목표 객체의 표식 이미지의 픽셀 정보와 저장부에 저장된 픽셀정보-거리 DB로부터 목표 객체까지의 거리가 연산되는 연산 단계와, 연산된 목표 객체까지의 거리가 표시부에 표시되는 표시 단계로 이루어지는 영상을 이용한 거리 측정 방법을 제공한다.For the above purpose, the present invention consists of a control unit, a photographing unit connected to the control unit, a display unit connected to the control unit, and a storage unit connected to the control unit, and the storage unit is executed in a measurement system in which an operation program is stored; A mark is photographed multiple times by the photographing unit at different distances, and the photographed image is stored in the storage portion. A pixel is obtained from the pixel information and the photographing distance of the image captured in the first photographing step and stored in the storage portion. A DB storage step in which an information-distance DB is created and stored in the storage unit, a second photographing step in which a mark attached to the target object is photographed in the photographing unit, and a mark image of the target object photographed in the second photographing step. Provides a distance measurement method using an image consisting of a calculation step in which the distance to the target object is calculated from the pixel information and the pixel information-distance DB stored in the storage unit, and a display step in which the calculated distance to the target object is displayed on the display unit. .

상기에서, 픽셀정보-거리 DB는 복수 회 촬영된 표식 이미지의 가로 방향 또는 세로 방향으로 양단부 사이의 픽셀 수가 도출되고 촬영된 거리와 짝이 되어 저장부에 저장되는 것을 특징으로 한다.In the above, the pixel information-distance DB is characterized in that the number of pixels between both ends in the horizontal or vertical direction of the mark image photographed multiple times is derived, paired with the photographed distance, and stored in the storage unit.

상기에서, 연산 단계에서는 목표 객체의 표식 이미지의 픽셀정보가 픽셀정보-거리 DB와 보간 연산에 의하여 목표 객체까지의 거리가 연산되는 것을 특징으로 한다.In the above, the calculation step is characterized in that the distance to the target object is calculated using the pixel information of the mark image of the target object and the pixel information-distance DB and interpolation operation.

상기에서, 픽셀정보-거리 DB에는 가로 방향으로의 픽셀 정보와 세로 방향으로의 픽셀 정보로부터 연산된 가로세로 비인 픽셀비가 포함되며; 상기 연산 단계에서는 제2 촬영단계에서 촬영된 목표 객체의 표식 이미지의 가로 방향 픽셀 정보와 세로 방향 픽셀 정보로부터 목표 객체의 표식 이미지의 회전 각도가 연산되어 저장부에 저장되는 것을 특징으로 한다.In the above, the pixel information-distance DB includes the pixel ratio, which is the width-to-height ratio calculated from pixel information in the horizontal direction and pixel information in the vertical direction; In the calculation step, the rotation angle of the mark image of the target object is calculated from the horizontal pixel information and the vertical pixel information of the mark image of the target object captured in the second photographing step and stored in the storage unit.

한편, 본 발명은 상기에 있어서 제어부는 차량의 엔진과 조향장치의 구동부를 제어하는 제어부이고, 상기 목표 객체는 선행 차량이고 표식은 선행 차량에 부착된 번호판이며; 표식 이미지의 회전 각도는 선행 차량의 선회각으로, 목표 객체까지의 거리는 선행 차량까지의 거리로서 제어부로부터 차량의 엔진과 조향장치의 구동부로 전달되는 제어 명령의 입력값이 되어, 차량의 엔진과 조향장치가 제어되는 차량 제어 방법을 제공한다.Meanwhile, in the present invention, in the above, the control unit is a control unit that controls the driving unit of the engine and steering device of the vehicle, the target object is a preceding vehicle, and the mark is a license plate attached to the preceding vehicle; The rotation angle of the mark image is the turning angle of the preceding vehicle, and the distance to the target object is the distance to the preceding vehicle, which becomes the input value of the control command transmitted from the control unit to the driving unit of the vehicle's engine and steering system. Provides a vehicle control method in which a device is controlled.

본 발명에 따르면 목표 객체와의 거리(변화)를 정확하고 신속하게 영상으로부터 추출하여 측정하는 것이 가능하고, 목표 객체의 회전 정보의 측정도 가능하여, 목표 객체가 선행 차량인 경우 선행 차량과의 거리를 일정하게 유지하면서 선행 차량의 주행 궤적을 따라 주행할 수 있는 정보로 활용하여 차량을 제어할 수 있게 된다.According to the present invention, it is possible to accurately and quickly extract and measure the distance (change) to the target object from the image, and it is also possible to measure the rotation information of the target object, so when the target object is a preceding vehicle, the distance to the preceding vehicle is possible. It is possible to control the vehicle by keeping it constant and using it as information to drive along the driving trajectory of the preceding vehicle.

도 1은 본 발명에 따르는 영상을 이용한 거리 측정 방법 및 차량 제어 방법이 실행되는 측정 시스템을 도시한 개략적인 구성도이며,
도 2는 본 발명이 실행되는 측정 시스템의 저장부를 설명하기 위하여 도시한 개략적인 구성도이며,
도 3은 본 발명이 실행되는 측정 시스템의 표시부를 설명하기 위하여 도시한 개략적인 구성도이며,
도 4는 본 발명에 따르는 영상을 이용한 거리 측정 방법의 개략적인 순서도이며,
도 5는 본 발명에 따르는 영상을 이용한 거리 측정 방법을 설명하기 위하여 도시한 예시도이며,
도 6은 본 발명에 따르는 영상을 이용한 각도 측정 방법을 설명하기 위하여 도시한 번호판의 예시도이다.
1 is a schematic configuration diagram showing a measurement system in which the distance measurement method and vehicle control method using images according to the present invention are implemented;
Figure 2 is a schematic configuration diagram illustrating the storage unit of the measurement system in which the present invention is implemented;
Figure 3 is a schematic configuration diagram illustrating the display unit of the measurement system in which the present invention is implemented;
Figure 4 is a schematic flowchart of the distance measurement method using images according to the present invention;
Figure 5 is an exemplary diagram illustrating a method of measuring distance using an image according to the present invention.
Figure 6 is an example diagram of a license plate shown to explain the angle measurement method using an image according to the present invention.

이하에서 도면을 참조하여 본 발명에 따르는 영상을 이용한 거리 측정 방법 및 차량 제어 방법에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the distance measurement method and vehicle control method using images according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명에 따르는 영상을 이용한 거리 측정 방법 및 차량 제어 방법이 실행되는 측정 시스템을 도시한 개략적인 구성도이며, 도 2는 본 발명이 실행되는 측정 시스템의 저장부를 설명하기 위하여 도시한 개략적인 구성도이며, 도 3은 본 발명이 실행되는 측정 시스템의 표시부를 설명하기 위하여 도시한 개략적인 구성도이며, 도 4는 본 발명에 따르는 영상을 이용한 거리 측정 방법의 개략적인 순서도이며, 도 5는 본 발명에 따르는 영상을 이용한 거리 측정 방법을 설명하기 위하여 도시한 예시도이며, 도 6은 본 발명에 따르는 영상을 이용한 각도 측정 방법을 설명하기 위하여 도시한 번호판의 예시도이다.Figure 1 is a schematic configuration diagram showing a measurement system in which a distance measurement method and a vehicle control method using an image according to the present invention are implemented, and Figure 2 is a schematic diagram showing the storage unit of the measurement system in which the present invention is implemented. Figure 3 is a schematic diagram showing the display unit of the measurement system in which the present invention is implemented, Figure 4 is a schematic flowchart of the distance measurement method using an image according to the present invention, and Figure 5 is an exemplary diagram shown to explain the distance measuring method using an image according to the present invention, and Figure 6 is an exemplary diagram of a license plate shown to explain the angle measuring method using an image according to the present invention.

도 1에 도시한 바와 같이 본 발명에 따르는 영상을 이용한 거리 측정 방법 및 차량 제어 방법이 실행되는 측정시스템은 제어부(110)와, 상기 제어부(110)에 연결된 촬영부(120)와, 상기 제어부(110)에 연결된 표시부(140)와, 상기 제어부(110)에 연결된 저장부(130)로 이루어지며, 상기 저장부(130)에는 본 발명이 실행되는 작동 프로그램이 저장된다.As shown in Figure 1, the measurement system in which the distance measurement method and vehicle control method using images according to the present invention are implemented includes a control unit 110, a photographing unit 120 connected to the control unit 110, and the control unit ( It consists of a display unit 140 connected to the display unit 110 and a storage unit 130 connected to the control unit 110, and an operation program for executing the present invention is stored in the storage unit 130.

본 발명에 따른 차량 제어 방법에서 상기 제어부(110)는 차량에 구비되는 제어장치(ECU)이며, 제어부(110)는 조향장치의 조향을 구동하는 구동부(예: 모터)의 구동을 제어하고, 엔진의 스로틀밸브의 개폐를 제어한다.In the vehicle control method according to the present invention, the control unit 110 is a control unit (ECU) provided in the vehicle, and the control unit 110 controls the operation of a driving unit (e.g., a motor) that drives the steering of the steering device and the engine. Controls the opening and closing of the throttle valve.

본 발명에 따르는 영상을 이용한 거리 측정 방법은 제1 촬영단계(ST-110)와, DB 저장 단계(ST-120)와, 제2 촬영 단계(ST-130)와, 연산 단계(ST-140)와, 표시 단계(ST-150)로 이루어진다. The distance measurement method using an image according to the present invention includes a first photographing step (ST-110), a DB storage step (ST-120), a second photographing step (ST-130), and a calculation step (ST-140). It consists of a display step (ST-150).

상기 제1 촬영단계(ST-110)에서는 촬영부(120)와 표식 사이의 거리를 달리하여 복수 회 촬영되고 촬영된 이미지(이미지의 픽셀 정보)는 저장부(130)에 저장된다. 차량 제어 방법인 경우에는 상기 표식은 차량에 부착된 번호판이 될 수 있다.In the first photographing step (ST-110), the photographed image is photographed multiple times by varying the distance between the photographing unit 120 and the mark, and the photographed image (pixel information of the image) is stored in the storage unit 130. In the case of a vehicle control method, the mark may be a license plate attached to the vehicle.

상기 DB 저장 단계(ST-120)에서는 제1 촬영단계(ST-110)에서 촬영되어 저장부(130)에 저장된 이미지의 픽셀 정보(픽셀의 색상(RGB) 정보와 위치 정보)와 표식까지의 거리로부터 픽셀정보-거리 DB가 생성되어 저장부(130)에 저장된다.In the DB storage step (ST-120), the pixel information (pixel color (RGB) information and location information) of the image captured in the first photographing step (ST-110) and stored in the storage unit 130 and the distance to the mark A pixel information-distance DB is created from and stored in the storage unit 130.

도 5에 도시된 바와 같이 표식이 번호판인 경우에, 픽셀 색상 정보의 변화가 발생하는 가로 방향(x축)의 픽셀 색상 정보 변화가 발생하는 픽셀 사이의 픽셀수와, 픽셀 색상 정보의 변화가 발생하는 세로 방향(y축)의 픽셀 색상 정보 변화가 발생하는 픽셀 사이의 픽셀수가 픽셀 정보로 촬영된 거리와 함께 픽셀정보-거리 DB로 되어 저장부(130)에 저장된다. 그리고 가로 방향 픽셀수와 세로 방향 픽셀수의 비인 픽셀비(세로 방향 픽셀수/가로 방향 픽셀수)도 함께 저장된다.As shown in Figure 5, when the mark is a license plate, the number of pixels between pixels in which a change in pixel color information occurs in the horizontal direction (x-axis) where a change in pixel color information occurs, and a change in pixel color information occur. The number of pixels between pixels where a change in pixel color information in the vertical direction (y-axis) occurs is stored in the storage unit 130 as a pixel information-distance DB together with the distance taken as pixel information. In addition, the pixel ratio (number of pixels in the vertical direction/number of pixels in the horizontal direction), which is the ratio of the number of pixels in the horizontal direction and the number of pixels in the vertical direction, is also stored.

상기 제1 촬영단계(ST-110)에서 차량이 표식(번호판)과 함께 촬영되며, 촬영된 이미지에서 표식(번호판)이 추출되어 픽셀정보-거리 DB로 저장부(130)에 저장될 수 있다. 촬영된 차량 이미지에서 표식(번호판)을 추출하는 방법은 종래 공지의 기술이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다(예, 대한민국 공개특허 제10-2015-0053073호 공개특허공보).In the first photographing step (ST-110), the vehicle is photographed with a sign (license plate), and the sign (license plate) can be extracted from the photographed image and stored in the storage unit 130 as a pixel information-distance DB. The method of extracting a mark (license plate) from a photographed vehicle image is a conventionally known technique, so a detailed description thereof will be omitted (e.g., Republic of Korea Patent Publication No. 10-2015-0053073).

픽셀정보-거리 DB는 각 거리에 대하여 (가로방향 픽셀 사이의 거리, 세로방향 픽셀 사이의 거리, 표식까지의 거리)의 조합으로 저장되며, 픽셀비도 함께 픽셀정보-거리 DB로 되어 저장부(130)에 저장된다.The pixel information-distance DB is stored as a combination of (distance between pixels in the horizontal direction, distance between pixels in the vertical direction, and distance to the mark) for each distance, and the pixel ratio is also converted into a pixel information-distance DB in the storage unit (130). ) is stored in

상기 제2 촬영단계(ST-130)에서는 거리를 확인하려는 목표 객체가 촬영되고, 촬영된 이미지는 저장부(130)에 저장된다. 목표 객체는 차량일 수 있고, 표식은 차량에 부착된 번호판일 수 있다. 제2 촬영단계(ST-130)에서 촬영되어 저장부(130)에 저장된 목표 객체의 표식에 대한 픽셀 정보(가로 방향(x축)의 픽셀 색상 정보 변화가 발생하는 픽셀 사이의 픽셀수(픽셀 사이의 거리)와, 픽셀 색상 정보의 변화가 발생하는 세로 방향(y축)의 픽셀수(픽셀 사이의 거리)와, 픽셀비가 도출된다.In the second photographing step (ST-130), the target object whose distance is to be checked is photographed, and the photographed image is stored in the storage unit 130. The target object may be a vehicle, and the mark may be a license plate attached to the vehicle. Pixel information about the mark of the target object captured in the second photographing step (ST-130) and stored in the storage unit 130 (number of pixels between pixels where pixel color information in the horizontal direction (x-axis) changes occurs (between pixels) distance), the number of pixels (distance between pixels) in the vertical direction (y-axis) where changes in pixel color information occur, and the pixel ratio are derived.

제2 촬영단계(ST-130)에서 촬영된 목표 객체 이미지의 픽셀비가 픽셀정보-거리 DB의 픽셀비와 같으면, 목표 객체 이미지는 정면에서 촬영된 것으로 판단되며, 가로 방향(x축) 픽셀수 또는 세로 방향(y축) 픽셀수 중 어느 하나가 선택되어 픽셀정보-거리 DB의 픽셀수 및 거리 정보와 보간법으로 연산되어 촬영된 목표 객체까지의 거리가 연산된다.If the pixel ratio of the target object image captured in the second photographing step (ST-130) is the same as the pixel ratio of the pixel information-distance DB, the target object image is determined to have been photographed from the front, and the number of pixels in the horizontal direction (x-axis) or One of the number of pixels in the vertical direction (y-axis) is selected and calculated using the number of pixels and distance information in the pixel information-distance DB and interpolation to calculate the distance to the captured target object.

픽셀정보-거리 DB에 포함된 가로 방향(x축) 픽셀수-거리 데이터와 목표 객체 이미지의 가로방향 픽셀수로부터 목표 객체까지의 거리 연산에 대하여 예시적으로 설명하면 아래와 같다.An exemplary explanation of the distance calculation from the horizontal direction (x-axis) pixel number-distance data included in the pixel information-distance DB and the horizontal pixel number of the target object image to the target object is as follows.

픽셀정보-거리 DB에 포함된 (가로 방향(x축) 픽셀수, 거리) 데이터가 (500, 4m), (600, 7m)라 하고, 제2 촬영단계에서 촬영된 이미지의 가로 방향 픽셀수를 530이라고 하면,Let the (horizontal direction (x-axis) pixel number, distance) data included in the pixel information-distance DB be (500, 4m), (600, 7m), and the number of horizontal pixels of the image taken in the second shooting step is If it is 530,

목표 객체까지의 거리(D)는 4+(530-500)/(600-500)×(7-4)와 같이 연산되어 목표 객체까지의 거리는 4.9m로 연산되어, 제어부를 통하여 표시부에 표시된다. 제1 촬영단계(ST-110)에서는 1m 간격이나 2m 간격과 같이 사용자의 필요에 따른 거리 간격으로 표식을 촬영하여 저장부에 저장되며, 저장된 각 거리에 대한 이미지의 픽셀정보(픽셀수) 및 픽셀비와 함께 저장부(130)에 저장된다. 제1 촬영단계(ST-110)에서는 정면에서 촬영되므로 각 거리에서의 픽셀비는 일정한 값을 가지게 된다.The distance (D) to the target object is calculated as 4+(530-500)/(600-500)×(7-4), and the distance to the target object is calculated as 4.9m and displayed on the display through the control unit. In the first photographing stage (ST-110), marks are photographed at distance intervals according to the user's needs, such as 1m intervals or 2m intervals, and are stored in the storage. Pixel information (number of pixels) and pixels of the image for each stored distance are recorded. It is stored in the storage unit 130 along with the rain. In the first shooting stage (ST-110), since the image is taken from the front, the pixel ratio at each distance has a constant value.

제2 촬영단계(ST-130)에서 촬영된 목표 객체의 표식 이미지의 픽셀 정보(픽셀수)가 픽셀정보-거리 DB의 데이터와 대비되어, 목표 객체의 표식 이미지의 픽셀 정보가 사잇값이 되는 픽셀정보-거리 DB의 데이터가 선택되어 상기와 같이 연산된다. The pixel information (number of pixels) of the mark image of the target object captured in the second shooting step (ST-130) is compared with the data of the pixel information-distance DB, and the pixel information of the mark image of the target object becomes the between value. Data from the information-distance DB is selected and calculated as above.

상기에서는 픽셀정보-거리 DB에 포함된 가로 방향(x축) 픽셀수-거리 데이터와 목표 객체 이미지의 가로방향 픽셀수에 대하여 설명하였으나, 세로 방향(y축)에 대한 연산도 같은 방법으로 진행된다. 세로 방향이나 가로 방향 중 한 방향이 선택되어 목표 객체까지의 거리가 연산된다.In the above, the pixel information-distance DB includes the horizontal (x-axis) pixel count-distance data and the horizontal pixel count of the target object image, but the calculation for the vertical direction (y-axis) is also performed in the same way. . One of the vertical or horizontal directions is selected and the distance to the target object is calculated.

상기 목표 객체가 선행 차량이고 표식이 선행 차량에 부착된 번호판이며, 목표 객체인 선행 차량이 선회하는 경우 제2 촬영단계(ST-130)에서 촬영되어 도출된 번호판은 도 6에 도시된 바와 같이, 촬영된 이미지(T(θ))의 가로 방향 길이는 정면(직진)으로 촬영된 이미지(T(0))의 가로 방향 길이보다 짧게 된다. 이는 목표 객체의 표식이 일측으로 회전하기 때문이다. 따라서 선회하는 선행 차량의 표식 이미지(T(θ))의 픽셀비는 직진하는 선행 차량의 표식 이미지의 픽셀비보다 작게 된다. 상기 연산 단계에서는 픽셀정보-거리 DB의 픽셀비와 표식 이미지의 픽셀비가 연산되어 선행 차량의 선회각(α)이 연산된다. The target object is a preceding vehicle and the mark is a license plate attached to the preceding vehicle, and when the target object, the preceding vehicle, turns, the license plate photographed and derived in the second photographing step (ST-130) is as shown in FIG. 6, The horizontal length of the captured image (T(θ)) is shorter than the horizontal length of the image (T(0)) captured from the front (straight ahead). This is because the mark of the target object rotates to one side. Therefore, the pixel ratio of the marking image T(θ) of the turning preceding vehicle becomes smaller than the pixel ratio of the marking image of the preceding vehicle moving straight. In the calculation step, the pixel ratio of the pixel information-distance DB and the pixel ratio of the mark image are calculated to calculate the turning angle (α) of the preceding vehicle.

선회각(α)은 cos-1[(표식 이미지의 픽셀비)/(픽셀정보-거리 DB의 픽셀비)]로 연산된다. 도 6에 도시된 선행 차량의 표식 이미지(T(θ))의 좌측 단부에서의 세로 방향(y축)의 픽셀 색상 정보 변화가 발생하는 픽셀 사이의 픽셀수와, 우측 단부에서의 세로 방향(y축)의 픽셀 색상 정보 변화가 발생하는 픽셀 사이의 픽셀수가 각각 도출되고, 이들 평균값이 세로 방향(y축)의 픽셀수가 되어 가로 방향(x축)의 픽셀수에 대한 픽셀비가 연산될 수 있다. The turning angle (α) is calculated as cos -1 [(pixel ratio of mark image)/(pixel ratio of pixel information-distance DB)]. The number of pixels between pixels in which pixel color information changes in the vertical direction (y-axis) at the left end of the marking image (T(θ)) of the preceding vehicle shown in FIG. 6, and the vertical direction (y-axis) at the right end The number of pixels between pixels in which a change in pixel color information occurs is derived, and these average values become the number of pixels in the vertical direction (y-axis), so that the pixel ratio to the number of pixels in the horizontal direction (x-axis) can be calculated.

선행 차량의 표식 이미지(T(θ))의 좌측 단부에서의 세로 방향(y축)의 픽셀 색상 정보 변화가 발생하는 픽셀 사이의 픽셀수와 우측 단부에서의 세로 방향(y축)의 픽셀 색상 정보 변화가 발생하는 픽셀 사이의 픽셀수가 대비되어, 선행 차량의 표식 이미지(T(θ))의 좌측 단부에서의 세로 방향(y축)의 픽셀 색상 정보 변화가 발생하는 픽셀 사이의 픽셀수가 우측 단부에서의 세로 방향(y축)의 픽셀 색상 정보 변화가 발생하는 픽셀 사이의 픽셀수보다 많은 경우 선행 차량은 좌회전하는 것으로, 반대인 경우에는 선행 차량이 우회전하는 것으로 판단되어, 조향장치를 구동하는 구동부의 구동 방향이 제어되고, 선행 차량과의 거리와 선회각으로부터 차량 속도와 차량의 선회 방향이 제어되도록 제어 명령이 제어부(110)로부터 엔진이나 조향장치 구동부로 전달된다.Pixel color information in the vertical direction (y-axis) at the left end of the marking image (T(θ)) of the preceding vehicle. Number of pixels between pixels where changes occur and pixel color information in the vertical direction (y-axis) at the right end. The number of pixels between pixels where a change occurs is contrasted, and the number of pixels between pixels where a change occurs is the number of pixels in the vertical direction (y-axis) at the left end of the marking image (T(θ)) of the preceding vehicle. If the change in pixel color information in the vertical direction (y-axis) is greater than the number of pixels between pixels, the preceding vehicle is judged to be turning left. If the opposite is true, the preceding vehicle is judged to be turning right, and the driving unit that drives the steering device is judged to be turning right. The driving direction is controlled, and a control command is transmitted from the control unit 110 to the engine or steering device drive unit so that the vehicle speed and the turning direction of the vehicle are controlled based on the distance to the preceding vehicle and the turning angle.

따라서 차량 엔진의 스로틀밸브의 개폐 정도를 제어하며, 조향장치의 구동부(모터)의 작동을 제어하여, 선행 차량과의 거리가 일정하게 유지되도록 하면서, 선행 차량의 운행 궤적을 따라 주행하는 것이 가능하게 된다.Therefore, by controlling the degree of opening and closing of the vehicle engine's throttle valve and controlling the operation of the driving unit (motor) of the steering device, it is possible to drive along the driving trajectory of the preceding vehicle while maintaining a constant distance from the preceding vehicle. do.

상기 표시부(140)에는 주행 차량의 속도와 함께 거리의 시간에 따른 변화로부터 연산된 선행 차량의 속도도 함께 표시될 수 있다.The display unit 140 may display the speed of the driving vehicle as well as the speed of the preceding vehicle calculated from changes in distance over time.

100: 측정 시스템 110: 제어부
120: 촬영부 130: 저장부
140: 표시부
100: measurement system 110: control unit
120: recording unit 130: storage unit
140: display unit

Claims (5)

제어부와, 상기 제어부에 연결된 촬영부와, 상기 제어부에 연결된 표시부와, 상기 제어부에 연결된 저장부로 이루어지며, 상기 저장부에는 작동 프로그램이 저장된 측정시스템에서 실행되며;
거리를 달리하여 표식이 촬영부에 의하여 복수 회 촬영되고 촬영된 이미지는 저장부에 저장되는 제1 촬영단계와, 상기 제1 촬영단계에서 촬영되어 저장부에 저장된 이미지의 픽셀 정보와 촬영 거리로부터 픽셀정보-거리 DB가 생성되어 저장부에 저장되는 DB 저장 단계와, 상기 촬영부에서 목표 객체에 부착된 표식이 촬영되는 제2 촬영 단계와, 상기 제2 촬영단계에서 촬영된 목표 객체의 표식 이미지의 픽셀 정보와 저장부에 저장된 픽셀정보-거리 DB로부터 목표 객체까지의 거리가 연산되는 연산 단계와, 연산된 목표 객체까지의 거리가 표시부에 표시되는 표시 단계로 이루어지며;
상기 픽셀정보-거리 DB는 복수 회 촬영된 표식 이미지의 가로 방향 또는 세로 방향으로 양단부 사이의 픽셀 수가 도출되고 촬영된 거리와 짝이 되어 저장부에 저장되며;
상기 픽셀정보-거리 DB에는 가로 방향으로의 픽셀 정보와 세로 방향으로의 픽셀 정보로부터 연산된 가로세로 비가 포함되며; 상기 연산 단계에서는 제2 촬영단계에서 촬영된 목표 객체의 표식 이미지의 가로 방향 픽셀 정보와 세로 방향 픽셀 정보로부터 목표 객체의 표식 이미지의 회전 각도가 연산되어 저장부에 저장되는 것을 특징으로 하는 영상을 이용한 거리 측정 방법.
It consists of a control unit, an imaging unit connected to the control unit, a display unit connected to the control unit, and a storage unit connected to the control unit, and the storage unit is executed by a measurement system storing an operating program;
A mark is photographed multiple times by the photographing unit at different distances, and the photographed image is stored in the storage portion. A pixel is obtained from the pixel information and the photographing distance of the image captured in the first photographing step and stored in the storage portion. A DB storage step in which an information-distance DB is created and stored in the storage unit, a second photographing step in which a mark attached to the target object is photographed in the photographing unit, and a mark image of the target object photographed in the second photographing step. It consists of a calculation step in which the distance to the target object is calculated from the pixel information and the pixel information-distance DB stored in the storage unit, and a display step in which the calculated distance to the target object is displayed on the display unit;
The pixel information-distance DB is derived from the number of pixels between both ends in the horizontal or vertical direction of the mark image photographed multiple times, paired with the photographed distance, and stored in the storage unit;
The pixel information-distance DB includes an aspect ratio calculated from pixel information in the horizontal direction and pixel information in the vertical direction; In the calculation step, the rotation angle of the mark image of the target object is calculated from the horizontal pixel information and the vertical pixel information of the mark image of the target object captured in the second shooting step and stored in the storage. How to measure distance.
삭제delete 제1 항에 있어서, 상기 연산 단계에서는 목표 객체의 표식 이미지의 픽셀정보가 픽셀정보-거리 DB와 보간 연산에 의하여 목표 객체까지의 거리가 연산되는 것을 특징으로 하는 영상을 이용한 거리 측정 방법. The method of claim 1, wherein in the calculation step, the distance to the target object is calculated by using pixel information of the mark image of the target object and interpolation calculation with the pixel information-distance DB. 삭제delete 제어부와, 상기 제어부에 연결된 촬영부와, 상기 제어부에 연결된 표시부와, 상기 제어부에 연결된 저장부로 이루어지며, 상기 저장부에는 작동 프로그램이 저장된 측정시스템에서 실행되며;
거리를 달리하여 표식이 촬영부에 의하여 복수 회 촬영되고 촬영된 이미지는 저장부에 저장되는 제1 촬영단계와, 상기 제1 촬영단계에서 촬영되어 저장부에 저장된 이미지의 픽셀 정보와 촬영 거리로부터 픽셀정보-거리 DB가 생성되어 저장부에 저장되는 DB 저장 단계와, 상기 촬영부에서 목표 객체에 부착된 표식이 촬영되는 제2 촬영 단계와, 상기 제2 촬영단계에서 촬영된 목표 객체의 표식 이미지의 픽셀 정보와 저장부에 저장된 픽셀정보-거리 DB로부터 목표 객체까지의 거리가 연산되는 연산 단계와, 연산된 목표 객체까지의 거리가 표시부에 표시되는 표시 단계로 이루어지며;
상기 픽셀정보-거리 DB는 복수 회 촬영된 표식 이미지의 가로 방향 또는 세로 방향으로 양단부 사이의 픽셀 수가 도출되고 촬영된 거리와 짝이 되어 저장부에 저장되며;
상기 픽셀정보-거리 DB에는 가로 방향으로의 픽셀 정보와 세로 방향으로의 픽셀 정보로부터 연산된 가로세로 비가 포함되며; 상기 연산 단계에서는 제2 촬영단계에서 촬영된 목표 객체의 표식 이미지의 가로 방향 픽셀 정보와 세로 방향 픽셀 정보로부터 목표 객체의 표식 이미지의 회전 각도가 연산되어 저장부에 저장되며;
상기 제어부는 차량의 엔진과 조향장치의 구동부를 제어하는 제어부이고, 상기 목표 객체는 선행 차량이고 표식은 선행 차량에 부착된 번호판이며; 표식 이미지의 회전 각도는 선행 차량의 선회각으로, 목표 객체까지의 거리는 선행 차량까지의 거리로서 제어부로부터 차량의 엔진과 조향장치의 구동부로 전달되는 제어 명령의 입력값이 되어, 차량의 엔진과 조향장치가 제어되는 것을 특징으로 하는 차량 제어 방법.


It consists of a control unit, an imaging unit connected to the control unit, a display unit connected to the control unit, and a storage unit connected to the control unit, and the storage unit is executed by a measurement system storing an operating program;
A mark is photographed multiple times by the photographing unit at different distances, and the photographed image is stored in the storage portion. A pixel is obtained from the pixel information and the photographing distance of the image captured in the first photographing step and stored in the storage portion. A DB storage step in which an information-distance DB is created and stored in the storage unit, a second photographing step in which a mark attached to the target object is photographed in the photographing unit, and a mark image of the target object photographed in the second photographing step. It consists of a calculation step in which the distance to the target object is calculated from the pixel information and the pixel information-distance DB stored in the storage unit, and a display step in which the calculated distance to the target object is displayed on the display unit;
The pixel information-distance DB is derived from the number of pixels between both ends in the horizontal or vertical direction of the mark image photographed multiple times, paired with the photographed distance, and stored in the storage unit;
The pixel information-distance DB includes an aspect ratio calculated from pixel information in the horizontal direction and pixel information in the vertical direction; In the calculation step, the rotation angle of the mark image of the target object is calculated from the horizontal pixel information and the vertical pixel information of the mark image of the target object captured in the second photographing step and stored in the storage unit;
The control unit is a control unit that controls the driving unit of the engine and steering device of the vehicle, the target object is a preceding vehicle, and the mark is a license plate attached to the preceding vehicle; The rotation angle of the mark image is the turning angle of the preceding vehicle, and the distance to the target object is the distance to the preceding vehicle, which becomes the input value of the control command transmitted from the control unit to the driving unit of the vehicle's engine and steering system. A vehicle control method, characterized in that the device is controlled.


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