KR101546700B1 - 영상을 활용한 도로 포트홀 영역 인식 장치 및 방법 - Google Patents

영상을 활용한 도로 포트홀 영역 인식 장치 및 방법 Download PDF

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류승기
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Abstract

본 발명에 따른 영상을 활용한 도로 포트홀 영역 인식 방법은 촬영부가 이동중인 차량에서 도로의 관심영역 영상을 촬영하는 단계와, 제1잡음 제거부가 상기 촬영된 관심영역 영상의 잡음을 제거하는 단계와, 밝기 조정부가 상기 잡음이 제거된 영상의 영역별 밝기를 조절하는 단계와, 이진화부가 상기 밝기 조절된 영상을 이진 영상으로 변환하는 단계와, 제2잡음 제거부가 상기 변환된 이진 영상의 잡음을 제거하는 단계와, 외곽선 추출부가 상기 잡음이 제거된 이진화 영상의 외곽선을 추출하는 단계와, 사각 영역부가 상기 외곽선이 추출된 영상에서 사물 이미지들을 선별하여 사각 영역화하는 단계와, 포트홀 반환부가 상기 사각 영역화하여 최종 추출된 이미지를 포트홀 영역정보로 반환하는 단계를 포함하여 이루어진다.
본 발명에 따른 영상을 활용한 도로 포트홀 영역 인식 장치 및 방법은 차량 주행 중 포트홀로 인해 발생할 수 있는 사고와 피해를 예방하기 위하여 영상을 기반으로 포트홀을 판단하고 그 결과를 반환하여 사용자가 위험을 인지 및 회피를 할 수 있으며, 또한 상기 포트홀로 인한 차량 사고가 발생할 경우 사고원인 분석에 중요정보를 제공할 수 있다.

Description

영상을 활용한 도로 포트홀 영역 인식 장치 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR RECOGNIZING ROAD POTHOLE AREA USING IMAGE}
본 발명은 도로의 포트홀에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 영상을 활용한 도로 포트홀 영역 인식 장치 및 방법에 관한 것이다.
포트홀(pothole)이란 아스팔트 또는 콘크리트 도로 포장시 표면에 생기는 국부적인 작은 구멍 또는 갈라진 틈을 의미하며, 장마철 비가 내린 후에 종종 발생하여 도로를 운행하는 차량에게 큰 위험요소로 노면홈이라고도 불린다.
이러한 상기 포트홀은 서울시의 경우 연간 5만건 이상 발생하는 것으로 조사됐고, 이로 인한 교통사고 또한 연간 3백여 건이 발생하는 것으로 나타났다.
도로교통 환경에서 기후 환경, 교통량, 차량 또는 도로포장 등의 특성에 따라 다양한 종류의 포트홀이 발생한다.
따라서 이러한 포트홀을 검출하고 보수하기 위해 도로에서 발생하는 포트홀에 대한 분석과 검출할 수 있는 기술이 필요하다.
종래에는 레이저를 이용하거나 진동을 이용하여 도로의 포트홀을 검출하였으나, 상기와 같은 방법은 고비용과 검출 부정확성 및 많은 시간이 소요됨에 따라 효과적으로 포트홀을 검출하지 못하는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 선행기술문헌으로서 한국등록특허 제1178772호(2012.08.27)에는 도로관리 시스템 및 도로관리 방법이 제안되어 있다. 상기 선행기술문헌(이하, '종래 기술'이라 한다)은 도로를 포함하는 영역을 복수개 분할된 영역별로 촬영하도록 팬-틸트 기능과 줌 기능을 구비하는 카메라; 상기 복수개 분할된 영역에 대한 기준영상이 저장되는 기준영상 저장모듈; 상기 카메라에 의하여 촬영된 도로의 영상을 저장하는 영상저장모듈; 상기 카메라에 의하여 촬영된 도로의 영상과 촬영영상과 상기 기준영상을 비교하는 영상처리기법에 의하여 이상을 판정하는 이상판정모듈; 상기 영상저장모듈에 저장된 영상을 표시부에 표시하도록 하며, 제어대상을 제어하는 제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
종래 기술은 실시간으로 도로의 영상을 카메라로 입력받고, 이를 기준영상과 비교함으로써 실시간으로 도로의 이상상태에 대하여 대비하고 처리하여야 하기 때문에 많은 비용과 많은 시간이 소요되어 효과적으로 포트홀을 검출하지 못할 뿐만 아니라, 그림자, 얼룩, 패치, 조명, 맨홀, 배수구 등과 같은 비 위험요소와 포트홀을 구분하는데 어려움이 있다.
따라서, 도로가 보수되어 포장되거나 전체적인 도로 밝기 요소로 인해 일반적인 특징 검출 알고리즘을 적용하여 포트홀을 검출하기 어렵기 때문에 그림자, 얼룩, 패치, 조명, 맨홀, 배수구 등과 같은 비 위험요소와 포트홀을 보다 용이하고 정확하게 구분할 수 있는 포트홀 검출 알고리즘이 필요하다.
본 발명의 목적은, 차량 주행 중 포트홀로 인해 발생할 수 있는 사고와 피해를 예방하기 위하여 영상을 기반으로 포트홀을 판단하고 그 결과를 반환하는 영상을 활용한 도로 포트홀 영역 인식 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명에 따른 영상을 활용한 도로 포트홀 영역 인식 장치 및 방법은 차량의 도로주행 중 포트홀로 인해 발생할 수 있는 사고와 피해를 예방하기 위하여 차량 주행 중 촬영한 영상을 기반으로 실시간으로 포트홀을 판단하고 그 결과를 반환하여 사용자(예: 운전자)가 도로 상의 위험(예: 포트홀 등)을 인지 및 회피할 수 있도록 하며, 또한 상기 포트홀로 인해 차량 사고가 발생할 경우 사고원인 분석에 중요정보를 제공할 수 있는 효과가 있다.
도1은 본 발명에 따른 포트홀 영역 인식 장치의 블록 구성도.
도2는 본 발명에 따른 관심영역 영상의 잡음제거에 관한 예시도.
도3은 본 발명에 따른 영상의 영역별 밝기 조절에 관한 예시도.
도4는 본 발명에 따른 영상의 이진화에 관한 예시도.
도5는 본 발명에 따른 이진화된 영상의 잡음제거에 관한 예시도.
도6은 본 발명에 따른 영상의 외곽선 추출에 관한 예시도.
도7은 본 발명에 따른 영상의 사각 영역화에 관한 예시도.
도8은 본 발명에 따른 최종 추출된 포트홀 영역정보 반환에 관한 예시도.
도9는 본 발명에 따른 포트홀 영역 인식 방법의 순서도.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 영상을 활용한 도로 포트홀 영역 인식 장치는
이동중인 차량에서 도로의 관심영역 영상을 촬영하는 촬영부와, 상기 촬영된 관심영역 영상의 잡음을 제거하는 제1잡음 제거부와, 상기 잡음이 제거된 영상의 영역별 밝기를 조절하는 밝기 조정부와, 상기 밝기 조절된 영상을 이진 영상으로 변환하는 이진화부와, 상기 변환된 이진 영상의 잡음을 제거하는 제2잡음 제거부와, 상기 잡음이 제거된 이진화 영상의 외곽선을 추출하는 외곽선 추출부와, 상기 외곽선이 추출된 영상에서 사물 이미지들을 선별하여 사각 영역화 하는 사각 영역부와, 상기 사각 영역화하여 최종 추출된 이미지를 포트홀 영역정보로 영상을 처리하여 표시하는 포트홀 반환부를 포함하여 구성된다.
바람직하게, 상기 제1잡음 제거부는 가우시안 스무딩 필터(Gaussian Smoothing Filter)의 블러링(Blurring)을 이용하여 영상의 잡음을 제거하고, 영상을 단순화하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 밝기 조정부는 상기 포트홀의 오검출을 방지하도록 영상 밝기의 대비증가(Contrast Improvement) 및 적응적 히스토그램 평준화(Adaptive Histogram Equalization)를 이용하여 상기 포트홀 의심 영역과 주변 영역의 밝기를 서로 다르게 조절하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 이진화부는 상기 영상의 여러 사물 이미지들을 형태와 크기 정보로 단순화하도록 상기 포트홀 의심 영역에 대해 임계값1을 기준으로 밝은값(0)과 어두운값(1)의 2가지 화소값을 가지는 영상으로 변환하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 제2잡음 제거부는 상기 변환된 영상에서 발생하는 잡음을 영상의 열기(opening)연산을 이용하여 제거하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 제2잡음 제거부는 상기 열기(opening)연산의 침식연산을 이용하여 일정크기 이하의 잡음을 제거하고, 팽창연산을 이용하여 사물 이미지의 크기를 본래의 크기로 복원하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 외곽선 추출부는 상기 잡음이 제거된 이진화 영상에서 윤곽형성(contouring)을 이용하여 추출된 영역의 윤곽을 형성하고, 사물 이미지의 크기를 임계값2와 비교하여 포트홀 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 사각 영역화부는 상기 관심영역 내에 포함된 사물 이미지와 그 크기를 선별하여 사용자가 인지하기 쉽도록 사각 영역화하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 포트홀 반환부는 추출된 N개의 주행위험요소에 대한 개수 및 영역 정보를 출력화면에 표시하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 영상을 활용한 도로 포트홀 영역 인식 방법은,
촬영부가 이동중인 차량에서 도로의 관심영역 영상을 촬영하는 단계와, 제1잡음 제거부가 상기 촬영된 관심영역 영상의 잡음을 제거하는 단계와, 밝기 조정부가 상기 잡음이 제거된 영상의 영역별 밝기를 조절하는 단계와, 이진화부가 상기 영역별 밝기가 조절된 영상을 이진 영상으로 변환하는 단계와, 제2잡음 제거부가 상기 변환된 이진 영상의 잡음을 제거하는 단계와, 외곽선 추출부가 상기 잡음이 제거된 이진화 영상의 외곽선을 추출하는 단계와, 사각 영역부가 상기 외곽선이 추출된 영상에서 사물 이미지들을 선별하여 사각 영역화하는 단계와, 포트홀 반환부가 상기 사각 영역화하여 최종 추출된 이미지를 포트홀 영역정보로 영상을 처리하여 표시하는 단계를 포함하여 이루어진다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도1은 본 발명에 따른 포트홀 영역 인식 장치의 블록 구성도이다.
도1에 도시된 바와 같이, 상기 포트홀 영역 인식 장치(10)는 촬영부(100), 제1잡음 제거부(200), 밝기 조정부(300), 이진화부(400), 제2잡음 제거부(500), 외곽선 추출부(600), 사각 영역부(700), 포트홀 반환부(800)를 포함하여 구성된다.
상기 촬영부(100)는 이동중인 차량에서 도로의 관심영역(ROI: Region Of Interest) 영상을 촬영한다.
상기 제1잡음 제거부(200)는 촬영된 관심영역 영상의 잡음을 제거한다.
상기 밝기 조정부(300)는 잡음이 제거된 영상의 영역별 밝기를 조절한다.
상기 이진화부(400)는 영역별 밝기가 조절된 영상을 이진 영상으로 변환한다.
상기 제2잡음 제거부(500)는 변환된 영상의 잡음을 제거한다.
상기 외곽선 추출부(600)는 잡음이 제거된 이진화 영상의 외곽선을 추출한다.
상기 사각 영역부(700)는 외곽선이 추출된 영상에서 사물 이미지들을 선별하여 사각 영역화한다.
상기 포트홀 반환부(800)는 사각 영역화하여 최종 추출된 이미지를 포트홀 영역정보로 반환한다.
이와 같이 본 발명은 차량 주행 중 포트홀로 인해 발생할 수 있는 사고와 피해를 방지하기 위해서 영상을 기반으로 포트홀을 판단하고 그 결과를 반환함에 따라 사용자(예: 운전자)가 위험을 인지하고 포트홀 영역 주위를 회피하여 주행할 수 있다.
도2는 본 발명에 따른 관심영역 영상의 잡음제거에 관한 예시도이다.
도2의 (a)는 상기 촬영부(100)에서 촬영된 관심영역 영상을 나타낸 것이다.
도2의 (b)는 상기 제1잡음 제거부(200)에서 잡음 제거된 영상을 나타낸 것이다.
상기 제1잡음 제거부(200)의 잡음제거는 모든 영상 신호처리에 기본적인 절차이다.
상기 제1잡음 제거부(200)는 도2의 (b)에 도시된 바와 같이, 가우시안 스무딩 필터(Gaussian Smoothing Filter)의 블러링(Blurring) 효과를 이용하여 카메라 노이즈와 같은 미세한 영상의 잡음을 제거하고, 영상을 단순화 한다.
여기서, 상기 가우시안 스무딩 필터는 가우시안 분포를 영상처리에 적용한 것으로, 가우시안 잡음을 포함한 영상의 잡음을 제거하기 위한 필터이자, 처리된 부분의 영상을 흐리게 나타내는 영상처리 기법이다.
또한, 상기 블러링 효과는 영상에서 상세한 부분을 제거하는 과정으로, 화소의 정보들이 인접 화소들에 스며든다. 이때, 상기 블러링은 영상의 높은 주파수를 통과시키지 않고, 낮은 주파수만 통과시키는 것을 말한다. 상기 높은 주파수는 영상에서 갑자기 변화되는 부분, 즉, 가장자리(edge)영역을 의미하며, 상기 변화되는 부분을 순화 시킬수록 블러링 효과는 커진다.
도3은 본 발명에 따른 영상의 영역별 밝기 조절에 관한 예시도이다.
도3의 (a)는 상기 제1잡음 제거부(200)에서 잡음 제거된 영상을 나타낸 것이다.
도3의 (b)는 상기 밝기 조정부(300)에서 영역별 밝기를 조절한 영상을 나타낸 것이다.
상기 밝기 조정부(300)는 도3의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 잡음 제거된 영상에서 포트홀의 오검출을 방지하도록 영상 밝기의 대비증가(Contrast Improvement) 및 적응적 히스토그램 평준화(Adaptive Histogram Equalization)를 이용하여 상기 포트홀 의심 영역과 주변 영역의 밝기를 서로 다르게 조절한다.
여기서, 상기 밝기 조정부(300)의 대비증가는 포트홀 의심 영역과 주변 영역에 대해 어둡고 밝음의 차이를 확연히 드러날 수 있도록 서로 다르게 조절하여 포트홀 의심 영역을 보다 용이하게 검출하기 위한 전처리 과정이다.
또한, 상기 밝기 조정부(300)의 적응적 히스토그램 평준화는 영상에 분포되어 있는 화소값이 어느 한 쪽으로 쏠리는 현상을 평준화시키는 과정이다. 따라서, 상기 적응적 히스토그램 평준화는 전체적으로 밝거나 어두운 영상을 평균적인 밝기의 영상으로 보정한다.
도4는 본 발명에 따른 영상의 이진화에 관한 예시도이다.
도4의 (a)는 상기 밝기 조정부(300)에서 영역별 밝기를 조절한 영상을 나타낸 것이다.
도4의 (b)는 상기 이진화부(400)에서 이진 변환된 영상을 나타낸 것이다.
상기 이진화부(400)는 도4의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 영역별 밝기가 조정된 영상에서 여러 사물 이미지들을 형태와 크기 정보로 단순화한다.
이진화부(400)는 도로면에 비해 상대적으로 어두운 색을 가지는 상기 포트홀 의심 영역에 대해, 임계값1을 기준으로 밝은값(0)과 어두운값(1)의 2가지 화소값을 가지는 영상으로 변환한다.
여기서, 임계값1은 사용자가 미리 설정한 값으로, 상기 임계값1에 따라 영상의 밝은값과 어두운값으로 변화될 수 있다.
도5는 본 발명에 따른 이진화된 영상의 잡음제거에 관한 예시도이다.
도5의 (a)는 상기 이진화부(400)에서 이진으로 변환한 영상을 나타낸 것이다.
도5의 (b)는 상기 제2잡음 제거부(500)에서 잡음 제거된 영상을 나타낸 것이다.
상기 제2잡음 제거부(500)는 도5의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 이진화 결과 영상에서 발생한 매우 작은 잡음들을 도5의 (b)와 같이 영상의 열기(opening)연산을 이용하여 제거한다.
이때, 상기 열기(opening)연산은 객체의 외곽선을 부드럽게 만들어 주고, 가늘게 돌출한 부위와 잡음을 제거한다.
또한, 상기 열기연산은 침식(erosion)연산을 먼저 수행하고 팽창(dilation)연산을 나중에 수행하여 영상의 잡음을 제거한다.
침식연산은 영상 내에서 객체 영역을 깎아내는 효과를 나타내며, 팽창연산은 객체 영역을 확장시키는 결과를 만든다.
따라서, 상기 제2잡음 제거부(500)는 침식연산을 이용하여 일정크기 이하의 잡음을 제거하고, 팽창연산을 이용하여 사물 이미지의 크기를 본래의 크기로 복원한다.
도6은 본 발명에 따른 영상의 외곽선 추출에 관한 예시도이다.
도6의 (a)는 상기 제2잡음 제거부(500)에서 잡음 제거된 영상을 나타낸 것이다.
도6의 (b)는 상기 외곽선 추출부(600)에서 외곽선 추출된 영상을 나타낸 것이다.
상기 외곽선 추출부(600)는 도6의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 잡음 제거된 이진화 영상의 외곽선을 추출한다.
이때, 상기 외곽선 추출부(600)는 잡음이 제거된 이진화 영상에서 윤곽형성(contouring)을 이용하여 추출된 영역의 윤곽(또는 외곽선)을 추출하고, 사물 이미지의 크기를 임계값2와 비교하여 상기 사물 이미지의 포트홀 여부를 판단한다.
여기서, 임계값2은 사용자가 미리 설정한 값으로, 사물 이미지의 크기가 임계값2보다 클 경우 상기 사물 이미지를 포트홀 영역으로 판단한다.
도7은 본 발명에 따른 영상의 사각 영역화에 관한 예시도이다.
도7의 (a)는 상기 외곽선 추출부(600)에서 외곽선 추출된 영상을 나타낸 것이다.
도7의 (b)는 상기 사각 영역부(700)에서 사물 이미지를 선별한 영상을 나타낸 것이다.
상기 사각 영역부(700)는 도7의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 외곽선이 추출된 영상에서 사물 이미지들을 선별한다.
사각 영역부(700)는 상기 관심영역 내에 포함된 사물 이미지와 그 크기를 선별하여 사용자가 인지하기 쉽도록 사각 영역화한다.
도8은 본 발명에 따른 최종 추출된 포트홀 영역정보 반환에 관한 예시도이다.
상기 포트홀 반환부(800)는 상기 사각 영역부(700)의 최종 추출 이미지를 포트홀 영역정보로 반환한다.
이때, 상기 포트홀 반환부(800)는 추출된 N개의 주행위험요소(예: 포트홀)에 대한 개수 및 영역 정보를 도8에 도시된 바와 같이, 출력화면에 표시한다.
도9는 본 발명에 따른 포트홀 영역 인지 방법의 순서도이다.
도9에 도시된 바와 같이 본 발명의 촬영부(100)는 이동중인 차량에서 도로의 관심영역 영상을 촬영한다(S10).
그리고, 제1잡음 제거부(200)는 상기 관심영역의 영상의 잡음을 제거한다(S20). 이때, 제1잡음 제거부(200)는 가우시안 스무딩 필터의 블러링 효과를 이용하여 영상의 잡음을 제거하고 영상을 단순화한다.
이후, 밝기 조정부(300)는 상기 잡음이 제거된 영상의 영역별 밝기를 조절한다(S30). 이때, 밝기 조정부(300)는 포트홀의 오검출을 방지하도록 영상 밝기의 대비증가와 적응적 히스토그램 평준화를 이용하여 상기 포트홀 의심 영역과 주변 영역의 밝기를 다르게 조절한다.
또한, 이진화부(400)는 상기 영역별 밝기가 조절된 영상을 이진 영상으로 변환한다(S40). 이때, 이진화부(400)는 상기 영상의 여러 사물 이미지들을 형태와 크기 정보로 단순화하기 위해 상기 포트홀 의심 영역에 대해 임계값1을 기준으로 밝은값(0)과 어두운값(1)의 2가지 화소값을 가지는 영상으로 변환한다.
그리고, 제2잡음 제거부(500)는 상기 변환된 영상의 잡음을 제거한다(S50). 이때 제2잡음 제거부(500)는 상기 이진화된 영상에서 발생하는 잡음을 영상의 열기연산을 이용하여 제거한다.
이후, 외곽선 추출부(600)는 상기 잡음이 제거된 이진화 영상의 외곽선을 추출한다(S60). 이때, 외곽선 추출부(600)는 상기 잡음이 제거된 이진화 영상에서 윤곽형성을 이용하여 추출된 영역의 윤곽(또는 외곽선)을 추출하고, 사물 이미지의 크기를 임계값2와 비교하여 상기 사물 이미지에 대한 포트홀 여부를 판단한다.
또한, 사각 영역부(700)는 상기 외곽선이 추출된 영상에서 사물 이미지들을 선별하여 사각 영역화한다(S70).
아울러, 포트홀 반환부(800)는 상기 사각 영역화하여 최종 추출된 이미지를 포트홀 영역정보로 반환한다(S80).
본 발명은 도면에 도시된 실시 예(들)를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형이 이루어질 수 있으며, 상기 설명된 실시예(들)의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10 : 포트홀 인식 장치 100 : 촬영부
200 : 제1잡음 제거부 300 : 밝기 조정부
400 : 이진화부 500 : 제2잡음 제거부
600 : 외곽선 추출부 700 : 사각 영역부
800 : 포트홀 반환부

Claims (18)

  1. 이동중인 차량에서 도로의 관심영역 영상을 촬영하는 촬영부와,
    상기 촬영된 관심영역 영상의 잡음을 제거하는 제1잡음 제거부와,
    상기 잡음이 제거된 영상의 영역별 밝기를 조절하는 밝기 조정부와,
    상기 밝기 조절된 영상을 이진 영상으로 변환하는 이진화부와,
    상기 변환된 이진 영상의 잡음을 영상의 열기(opening)연산을 이용하여 제거하는 경우 상기 열기(opening)연산의 침식연산을 이용하여 일정크기 이하의 잡음을 제거하고, 팽창연산을 이용하여 사물 이미지의 크기를 본래의 크기로 복원하는 제2잡음 제거부와,
    상기 잡음이 제거된 이진화 영상의 외곽선을 추출하는 외곽선 추출부와,
    상기 외곽선이 추출된 영상에서 사물 이미지들을 선별하여 사각 영역화 하는 사각 영역부와,
    상기 사각 영역화하여 최종 추출된 이미지를 포트홀 영역정보로 영상을 처리하여 표시하는 포트홀 반환부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 영상을 활용한 도로 포트홀 영역 인식 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1잡음 제거부는
    가우시안 스무딩 필터(Gaussian Smoothing Filter)의 블러링(Blurring)을 이용하여 영상의 잡음을 제거하고, 영상을 단순화하는 것을 특징으로 하는 영상을 활용한 도로 포트홀 영역 인식 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 밝기 조정부는
    상기 포트홀의 오검출을 방지하도록 영상 밝기의 대비증가(Contrast Improvement) 및 적응적 히스토그램 평준화(Adaptive Histogram Equalization)를 이용하여 상기 포트홀 의심 영역과 주변 영역의 밝기를 서로 다르게 조절하는 것을 특징으로 하는 영상을 활용한 도로 포트홀 영역 인식 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 이진화부는
    상기 영상의 여러 사물 이미지들을 형태와 크기 정보로 단순화하도록 상기 포트홀 의심 영역에 대해 임계값1을 기준으로 밝은값(0)과 어두운값(1)의 2가지 화소값을 가지는 영상으로 변환하는 것을 특징으로 하는 영상을 활용한 도로 포트홀 영역 인식 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서, 상기 외곽선 추출부는
    상기 잡음이 제거된 이진화 영상에서 윤곽형성(contouring)을 이용하여 추출된 영역의 윤곽을 형성하고, 사물 이미지의 크기를 임계값2와 비교하여 포트홀 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 영상을 활용한 도로 포트홀 영역 인식 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 사각 영역화부는
    상기 관심영역 내에 포함된 사물 이미지와 그 크기를 선별하여 사용자가 인지하기 쉽도록 사각 영역화하는 것을 특징으로 하는 영상을 활용한 도로 포트홀 영역 인식 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 포트홀 반환부는
    추출된 N개의 주행위험요소에 대한 개수 및 영역 정보를 출력화면에 표시하는 것을 특징으로 하는 영상을 활용한 도로 포트홀 영역 인식 장치.
  10. 촬영부가 이동중인 차량에서 도로의 관심영역 영상을 촬영하는 단계와,
    제1잡음 제거부가 상기 촬영된 관심영역 영상의 잡음을 제거하는 단계와,
    밝기 조정부가 상기 잡음이 제거된 영상의 영역별 밝기를 조절하는 단계와,
    이진화부가 상기 밝기 조절된 영상을 이진 영상으로 변환하는 단계와,
    제2잡음 제거부가 상기 변환된 이진 영상의 잡음을 영상의 열기(opening)연산을 이용하여 제거하는 경우 상기 열기(opening)연산의 침식연산을 이용하여 일정크기 이하의 잡음을 제거하는 단계와,
    제2잡음 제거부가 팽창연산을 이용하여 사물 이미지의 크기를 본래의 크기로 복원하는 단계와,
    외곽선 추출부가 상기 잡음이 제거된 이진화 영상의 외곽선을 추출하는 단계와,
    사각 영역부가 상기 외곽선이 추출된 영상에서 사물 이미지들을 선별하여 사각 영역화하는 단계와,
    포트홀 반환부가 상기 사각 영역화하여 최종 추출된 이미지를 포트홀 영역정보로 영상을 처리하여 표시하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 영상을 활용한 도로 포트홀 영역 인식 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 관심영역 영상의 잡음을 제거하는 단계는
    가우시안 스무딩 필터(Gaussian Smoothing Filter)의 블러링(Blurring)을 이용하여 영상의 잡음을 제거하고, 영상을 단순화하는 것을 특징으로 하는 영상을 활용한 도로 포트홀 영역 인식 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 영상의 영역별 밝기를 조절하는 단계는
    상기 포트홀의 오검출을 방지하도록 영상 밝기의 대비증가(Contrast Improvement) 및 적응적 히스토그램 평준화(Adaptive Histogram Equalization)를 이용하여 상기 포트홀 의심 영역과 주변 영역의 밝기를 서로 다르게 조절하는 것을 특징으로 하는 영상을 활용한 도로 포트홀 영역 인식 방법.
  13. 제10항에 있어서, 상기 이진 영상으로 변환하는 단계는
    상기 영상의 여러 사물 이미지들을 형태와 크기 정보로 단순화하도록 상기 포트홀 의심 영역에 대해 임계값1을 기준으로 밝은값(0)과 어두운값(1)의 2가지 화소값을 가지는 영상으로 변환하는 것을 특징으로 하는 영상을 활용한 도로 포트홀 영역 인식 방법.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 제10항에 있어서, 상기 영상의 외곽선을 추출하는 단계는
    상기 잡음이 제거된 이진화 영상에서 윤곽형성(contouring)을 이용하여 추출된 영역의 윤곽을 형성하고, 사물 이미지의 크기를 임계값2와 비교하여 포트홀 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 영상을 활용한 도로 포트홀 영역 인식 방법.
  17. 제10항에 있어서, 상기 사각 영역화하는 단계는
    상기 관심영역 내에 포함된 사물 이미지와 그 크기를 선별하여 사용자가 인지하기 쉽도록 사각 영역화하는 것을 특징으로 하는 영상을 활용한 도로 포트홀 인식 영역 방법.
  18. 제10항에 있어서, 상기 포트홀 영역정보로 영상을 처리하여 표시하는 단계는
    추출된 N개의 주행위험요소에 대한 개수 및 영역 정보를 출력화면에 표시하는 것을 특징으로 하는 영상을 활용한 도로 포트홀 인식 영역 방법.
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