KR101724735B1 - An road analysis and object detection system using stereovision camera - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량의 스테레오 카메라를 통해 취득된 영상의 u-변위 및 v-변위 정보를 복수의 가상 평면으로 분할하여 각 분할된 면에 교차되는 이미지의 유형을 근거로 지면 영역과 물체 영역을 구분해 냄으로써, 영상정보로부터 지면과 물체를 보다 정확하게 인식할 수 있도록 된 스테레오 카메라를 이용한 지면 추정 및 물체 탐지 시스템에 관한 것으로, 상기 스테레오 카메라로부터 취득된 스테레오 영상으로부터 u-변위 영상과 v-변위 영상을 생성하는 변위 영상 생성 수단; 상기 변위 영상 생성 수단의 출력 영상으로부터 지면의 영역을 판별하고, 결정하여 지면 영역의 함수를 생성하는 지면 영역 판별 수단; 및 상기 지면 영역의 함수와 상기 u-변위 영상 및 상기 v-변위 영상을 이용하여 지면 및 물체 영역을 분리하고 지면 및 차선과 물체를 탐지하는 탐지 수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기한 구성으로 된 본 발명에 의하면 차량이 주행중의 흔들림이나 롤(roll) 또는 틸트 등의 불안정한 상황에서도 보다 정확하게 지면과 물체를 구분하여 인식할 수 있게 됨으로써, 차로 및 주변 환경에 대한 보다 정확한 정보를 제공하여 운전자의 안전성을 증대시키고, 운전자의 편의성을 증대시킬 수 있게 된다.Disclosure of the Invention The present invention divides u-displacement and v-displacement information of an image acquired through a stereo camera of a vehicle into a plurality of virtual planes and divides the ground area and the object area based on the type of the image intersected on each divided plane The present invention relates to a ground estimation and object detection system using a stereo camera capable of more accurately recognizing a ground and an object from image information, and more particularly, to a system and method for generating a u-displacement image and a v-displacement image from a stereo image acquired from the stereo camera A displacement image generating means for generating displacement image; A ground area discriminating means for discriminating an area of the ground from the output image of the displacement image generating unit and determining the ground area to generate a function of the ground area; And detection means for separating the ground and object regions using the function of the ground region and the u-displacement image and the v-displacement image, and detecting the ground, the lane and the object.
According to the present invention having the above-described configuration, it is possible to distinguish the ground and the object from each other more accurately even when the vehicle is in an unstable state such as a shake during running, a roll or a tilt, Thereby enhancing the safety of the driver and increasing the convenience of the driver.
Description
본 발명은 스테레오 카메라를 이용한 지면 추정 및 물체 탐지 시스템에 관한 것으로서, 특히 차량에 탑재된 스테레오 카메라를 통해 취득된 영상의 변위 이미지(disparity image)를 후처리 단계를 통해 지면과 가상의 평면을 유추하고, 이를 이용하여 지면 상의 물체를 추출함으로써 보다 정밀하게 지면과 물체를 인식해내는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a ground surface estimation and object detection system using a stereo camera. More particularly, the present invention relates to a disparity image of an image acquired through a stereo camera mounted on a vehicle, And a technology for extracting an object on the ground by using it to more accurately recognize a ground and an object.
주행중인 차량에 있어서, 전방의 장애물이나 차선의 이탈 여부 등 현재의 주행상태를 판단하고 이를 통해 차량의 안전한 운행을 도모하기 위해서는 자동차용 카메라 시스템을 통해 지면을 추정하고 차량 전방에 나타난 물체를 추정하는 과정이 반드시 필요하다. 전방 충돌 경보 시스템의 경우 물체의 위치를 파악해야 주행중 위험을 경고해 줄 수 있다. 또한, 차량 이탈 경보 시스템의 경우, 지면 영역을 찾게 되면 차선 탐지의 정확도를 높여 줄 수 있다.In order to judge the present driving situation such as the obstacle ahead of the vehicle or the departure of the lane in the running vehicle, and to secure the safe driving of the vehicle, it is necessary to estimate the ground through the car camera system and estimate the object displayed in front of the vehicle The process is absolutely necessary. In the case of a frontal collision warning system, the position of the object must be known to warn of the risk of running. In addition, in the case of the vehicle departure warning system, it is possible to improve the accuracy of lane detection if the ground area is found.
한편, 종래 관련 기술로서 다음과 같은 내용이 개시되어 있다. 특허 출원번호 10-2009-0009337(발명의 명칭: 스테레오 카메라 영상으로부터의 지면 추출 방법과 장치 및 이와 같은 방법을 구현하는 프로그램이 기록된 기록매체; 출원일자 2009년 2월 5일)에서는 v-변위와 판별기를 이용하여 지면 영역을 추출하고, 이를 바탕으로 물체의 지면을 1차원 평면상으로 추정하였으며, 나머지 영역에서 지면을 탐지하였다. 하지만 이는 지면을 1차원의 평면 형태로 모델링한 것이어서, 차량의 흔들림(yaw)에는 대응할 수 있지만, 차량의 롤(roll)이나 틸트(tilt)에는 대응할 수 없는 문제점이 있다. 논문(Z.Hu and K.Uchimura, U-V-Disparity: An efficient algorithm for stereovision based scene analysis)에서는 u-변위와 v-변위 상에서 선추출 방법을 사용하여 지면과 차량, 물체를 추출하였으나 이 또한 차량의 요동에는 대응할 수 있지만, 차량의 롤이나 틸트에는 대응할 수 없는 문제점이 있다. 또 다른 논문(황재필, 최혁두, 박성근, 김은태의 "지능형 자동차 시스템을 위한 칼라 스테레오 도로면 추출 시스템")의 경우, 확률적인 접근을 통하여 지면 영역을 추출하는 방법을 제안하였지만 정확한 지면의 확률 모델을 구하는 것은 쉽지 않은 작업이었으며, 물체를 탐지하는 알고리즘 또한 제안하고 있지 않고 있다.On the other hand, as the related art, the following contents are disclosed. In patent application No. 10-2009-0009337 (titled "Method and apparatus for extracting a ground from a stereo camera image and a recording medium on which a program embodying such a method is recorded" filed on Feb. 5, 2009) And a discriminator were used to extract the ground area. Based on this, the ground surface of the object was estimated on a one - dimensional plane, and the ground was detected in the remaining area. However, this is a model in which the ground surface is modeled in a one-dimensional plane shape, which can cope with the yaw of the vehicle, but can not cope with the roll or tilt of the vehicle. In the paper, Z.Hu and K.Uchimura (UV-Disparity: An efficient algorithm for stereovision based scene analysis), we extracted the ground, vehicle, and object using line extraction method on u-displacement and v- There is a problem in that it can not cope with roll and tilt of the vehicle although it can cope with rocking. In another paper (Hwang Jae-pil, Choi Hyuk-Du, Park Sung-Keun, Kim Eun-Tae, "Color Stereo Road Surface Extraction System for Intelligent Vehicle System"), we proposed a method of extracting the ground area through a stochastic approach. However, It was not an easy task, and there is no algorithm for detecting objects.
본 발명은 차량의 스테레오 카메라를 통해 취득된 영상의 u-변위 및 v-변위 정보를 복수의 가상 평면으로 분할하여 각 분할된 면에 교차되는 이미지의 유형을 근거로 지면 영역과 물체 영역을 구분해 냄으로써, 영상정보로부터 지면과 물체를 보다 정확하게 인식할 수 있도록 된 스테레오 카메라를 이용한 지면 추정 및 물체 탐지 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
Disclosure of the Invention The present invention divides u-displacement and v-displacement information of an image acquired through a stereo camera of a vehicle into a plurality of virtual planes and divides the ground area and the object area based on the type of the image intersected on each divided plane The object of the present invention is to provide a ground estimation and object detection system using a stereo camera capable of more accurately recognizing the ground and objects from the image information.
상기 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 스테레오 카메라를 이용한 지면 추정 및 물체 탐지 시스템은, 상기 스테레오 카메라로부터 취득된 스테레오 영상으로부터 u-변위 영상과 v-변위 영상을 생성하는 변위 영상 생성 수단, 상기 변위 영상 생성 수단의 출력 영상으로부터 지면의 영역을 판별하고, 지면 영역을 결정하여 지면의 함수를 생성하는 지면 영역 판별 수단, 및 상기 지면의 함수와, 상기 u-변위 영상과 상기 v-변위 영상을 이용하여 지면 및 물체 영역을 분리하여 지면 및 차선과, 물체를 탐지하는 탐지 수단을 구비한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a ground surface estimation and object detection system using a stereo camera, comprising: displacement image generation means for generating a u-displacement image and a v- displacement image from a stereo image acquired from the stereo camera; A ground area discriminating means for discriminating an area of the ground from the output image of the image generating means and determining a ground area to generate a function of the ground; and a function of the ground and using the u-displacement image and the v- And detecting means for detecting the ground, the lane, and the object by separating the ground and the object region.
본 발명에서 상기 변위 영상 생성 수단은 상기 u-변위 영상으로부터 적층 u-변위 영상을 생성하여 상기 변위 영상 생성 수단의 출력 영상으로서 상기 지면 영역 판별 수단에 인가하는 적층 u-변위 생성기와, 상기 v-변위 영상으로부터 적층 v-변위 영상을 생성하여 상기 변위 영상 생성 수단의 출력 영상으로서 상기 지면 영상 판별 수단에 인가하는 적층 v-변위 생성기를 구비할 수 있다.In the present invention, the displacement image generating means includes a stacked u-displacement generator for generating a stacked u-displacement image from the u-displacement image and applying the stacked u-displacement image to the ground area discrimination means as an output image of the displacement image generation means, Displacement v-displacement image from the displacement image and applying the generated v-displacement image to the ground image discrimination means as an output image of the displacement image generation means.
본 발명에서 상기 지면 영역 판별 수단은 상기 변위 영상 생성 수단의 출력 영상으로부터 지면 영역을 판별하는 지면 영역 판별기, 상기 지면 영역 판별기의 결과에 기초하여 지면 영역의 함수를 생성하는 지면 영역 함수 생성기를 구비할 수 있다.The ground area discrimination means may include a ground area discriminator for discriminating a ground area from an output image of the displacement image generation unit and a ground area function generator for generating a ground area function based on the result of the ground area discriminator .
본 발명에서 상기 지면 영역 판별기는 상기 u-변위 영상과 v-변위 영상을 이용하여 u-v 변위에 대한 집합화(clustering)를 수행하여 얻어진 영상으로부터 지면 후보 영역을 선택할 수 있다.In the present invention, the ground area discriminator can select a ground candidate region from an image obtained by performing clustering on u-v displacement using the u-displacement image and the v-displacement image.
본 발명에서 상기 탐지 수단은 상기 스테레오 영상, 상기 지면의 함수, 및 상기 u-변위 영상과 상기 v-변위 영상을 이용하여 지면 및 물체 영역을 분리하는 지면 및 물체 영역 분리기를 구비하고, 상기 지면 및 물체 영역 분리기는 상기 스테레오 영상으로부터 지면과 수직축 상에 있는 복수의 평면을 높이에 따라 구하고, 상기 복수의 평면에 의해 상기 u-변위 영상과 상기 v-변위 영상이 잘리는 부분을 구하여, 상기 복수의 평면 상에서 높이에 따라 소정 객체가 잘리면, 그 객체를 물체의 관심 영역으로 설정하고, 잘려진 부분을 제외한 영역은 지면으로 상정하도록 된 것을 특징으로 한다.In the present invention, the detection means comprises a ground and object zone separator for separating the ground and object zones using the stereo image, the function of the ground, and the u-displacement image and the v-displacement image, The object region separator obtains a plurality of planes on the ground and a vertical axis from the stereo image along the height and obtains a portion of the u-displacement image and the v-displacement image cut by the plurality of planes, The object is set as an area of interest of the object and the area excluding the cut part is assumed as the ground.
상기한 구성으로 된 본 발명에 의하면, 차량 요동에 대한 대응 측면, 안전성 증대 측면, 운전자의 편의성 증대 측면에서 효과를 갖는다.According to the present invention having the above-described configuration, it has an effect in terms of a countermeasure against vehicle rocking, an increase in safety, and an increase in convenience for the driver.
먼저, 차량 요동 대응 측면에서는, 기존 방법에서는 지면을 1차원 함수로 추정을 하기 때문에 차량의 롤이나 틸트로 인해 영상정보 상에서 지면의 영역이 틀어진 경우에는 정확하게 지면을 추정하는 것이 불가능하였고, 또한 카메라의 축이 돌아간 경우에도 대응이 불가했지만, 본 방법은 평면 함수로 지면을 추정함으로써 상기 불안정한 상황에 대응할 수 있게 되어 지면의 정확한 추정 및 물체 탐지가 가능해진다.First, in the aspect of vehicle shaking, the conventional method estimates the ground surface as a one-dimensional function. Therefore, it is impossible to accurately estimate the ground surface when the area of the ground surface is distorted due to roll or tilt of the vehicle. However, the method can cope with the unstable situation by estimating the ground surface with the plane function, so that accurate ground surface estimation and object detection are possible.
또한, 운전자의 안전성 증대 측면에 있어서, 본 발명에서는 지면 영역 판별기, 지면 영역 함수 생성기, 및 지면 및 물체 영역 분리기를 이용하여 지면과 물체의 분리 성능이 향상되기 때문에, 운전자에게 차로 주변 상황에 대한 정확한 정보를 제공할 수 있고, 위험 상황의 발생이 예견되는 경우, 경보를 발생시킬 수 있는 보다 정확한 정보를 제공함으로써 운전자의 안전을 도모한다는 효과를 갖는다.In addition, since the separation performance between the ground and the object is improved by using the ground area discriminator, the ground surface area function generator, and the ground surface and the object area separator in the present invention in terms of increasing the safety of the driver, It is possible to provide accurate information and, when the occurrence of a dangerous situation is anticipated, provides an accurate information that can generate an alarm, thereby providing safety of the driver.
마지막으로 운전자의 편의성 증대 측면에서, 본 발명에서는 지면 영역 판별기와 지면 영역 함수 생성기 그리고 지면 및 물체 영역 분리기를 이용하여 지면과 물체의 분리 성능이 향상되기 때문에, 운전자에게 주변 상황에 대한 정확한 정보를 제공하여 주행중에 운전자에게 도움이 될 수 있는 정보를 제공할 수 있게 되어, 운전자의 운전 편의성을 증대시킨다.Lastly, in the present invention, since the separation performance between the ground and the object is improved by using the ground area discriminator, the ground area function generator, and the ground and object area separator, the present invention provides the driver with accurate information about the surrounding situation So that it is possible to provide information that can be helpful to the driver during driving, thereby enhancing the driver's driving convenience.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스테레오 카메라를 이용한 지면 추정 및 물체 탐지 시스템의 블럭구성도이다.
도 2 내지 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 스테레오 카메라를 이용한 지면 추정 및 물체 탐지 방법을 설명하기 위한 예시적 영상을 나타낸 도면이다.1 is a block diagram of a ground surface estimation and object detection system using a stereo camera according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 2 to 15 are views illustrating an exemplary image for explaining a ground surface estimation method and an object detection method using a stereo camera according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 1실시예에 따른 스테레오 카메라를 이용한 지면 추정 및 물체 탐지 시스템의 블럭구성도이다.1 is a block diagram of a ground estimation and object detection system using a stereo camera according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 지면 추정 및 물체 탐지 시스템은 스테레오 카메라(11), 변위 영상 생성기(12), 적층 u-변위 생성기(13), 적층 v-변위 생성기(14), 지면 영역 판별기(15), 지면 영역 함수 생성기(16), 지면 및 물체 영역 분리기(17), 지면 및 차선 탐지기(18), 및 물체 탐지기(19)를 구비한다.1, the ground surface estimation and object detection system according to an embodiment of the present invention includes a
도 1에서 스테레오 카메라(11)는 예컨대 차량의 좌/우 백미러 후면에 설치되어 차량의 전방 및 노면을 촬상하여 이로부터 스테레오 영상을 획득하는 기능을 수행한다.1, the
변위 영상 생성기(12)는 스테레오 카메라(11)에서 획득된 스테레오 영상을 이용하여 u-변위 영상과 v-변위 영상을 생성하는 기능을 수행한다.The
적층 u-변위 생성기(13)는 변위 영상 생성기(12)에서 생성된 u-변위 영상으로부터 적층 u-변위 영상을 생성하는 구성이고, 적층 v-변위 생성기(14)는 변위 영상 생성기(12)에서 생성된 v-변위 영상으로부터 적층 v-변위 영상을 생성하는 기능을 수행한다.The stacked
지면 영역 판별기(15)는 스테레오 카메라(11)에서 획득된 스테레오 영상과, 적층 u-변위 생성기(13)에서 생성된 적층 u-변위 영상과, 적층 v-변위 생성기(14)에서 생성된 적층 v-변위 영상으로부터 지면 영역을 판별하는 기능을 수행한다. The ground area discriminator 15 discriminates between the stereo image obtained in the
지면 영역 함수 생성기(16)는 지면 영역 판별기(15)의 결과에 기초하여 지면 영역의 함수를 생성하는 기능을 수행하고, 지면 및 물체 영역 분리기(17)는 변위 영상 생성기(12)에 의해 생성된 변위 영상과 지면 영역 함수 생성기(16)에 의해 생성된 지면 영역 함수를 이용하여 스테레오 카메라(11)에 의해 획득된 스테레오 영상을 물체 영역과 지면 영역으로 분리하는 기능을 수행한다.The ground
한편, 지면 및 차선 탐지기(18)는 지면 및 물체 영역 분리기(17)로부터 입력되는 지면 영역 영상정보에서 지면 정보와 차선 정보를 추출하는 기능을 수행하고, 물체 탐지기(19)는 상기 지면 및 물체 영역 분리기(17)로부터 입력되는 물체 영역 영상정보에서 물체를 탐지하고 판별하는 기능을 수행한다.On the other hand, the ground and
이어, 도 2 내지 도 15를 참조하여 상기한 구성으로 된 장치의 동작을 설명한다.Next, the operation of the apparatus having the above-described configuration will be described with reference to FIGS. 2 to 15. FIG.
도 2와 도 3의 좌측 이미지는 가상의 이미지를, 우측의 이미지는 실제 적용시의 화면을 나타낸다. 스테레오 카메라(11)에서 취득한 이미지는 도 2와 같다. 좌/우 카메라에 의해 촬상된 이미지는 카메라의 촬상위치 및 각도에 따른 시차에 의하여 변위(disparity)가 발생한다. 변위 영상 생성기(12)는 각 픽셀에 대하여 변위를 구하게 되는데, 그 구해진 영상에 해당하는 변위 영상(disparity map)은 도 3과 같다. 가상의 이미지에서는 밝은 영역이 변위가 작은 영역이고, 실제 실험 이미지에서는 녹색에 가까운 영역은 변위가 큰 영역을, 파란색 영역은 변위가 작은 곳을 나타낸다. 도 3의 영상정보로부터 u-변위 값이 동일한 픽셀의 개수를 측정하여 u-변위 평면에 나타낸 영상은 도 4와 같고, v-변위 값이 동일한 픽셀의 개수를 측정하여 v-변위 평면에 나타낸 영상은 도 5와 같다. The left image in FIGS. 2 and 3 represents a virtual image, and the right image represents a screen when actually applied. An image acquired by the
한편, 도 4에 도시된 바와 같은 영상은 적층 u-변위 생성기(13)에 의해 생성되고, 도 5와 같은 영상은 적층 V-변위 생성기(14)에 의해 생성된다.On the other hand, an image as shown in Fig. 4 is generated by a
이어, 지면 영역 판별기(15)는 도 4에 도시된 영상의 u-변위값과, 도 5에 도시된 영상의 v-변위값을 변위 영상에 대한 u-v 점의 특징값으로 이용하여 필터링시켜 통과시킨후, 그 결과를 u-v-변위에 대하여 집합화(clustering)시켜주게 되면, 영역이 나뉘게 된다. 이 중 면적이 넓고, 지면일 확률이 높은 면을 지면 후보 영역으로 선택하게 되면, 도 6에 도시된 바와 같은 지면 영역 판별 결과를 얻을 수 있는데, 도 6의 좌측 결과는 가상 이미지에서의 결과를, 우측은 실제 적용시킨 결과를 보여준다.Then, the ground area discriminator 15 filters and passes the u-displacement value of the image shown in Fig. 4 and the v-displacement value of the image shown in Fig. 5 as feature values of the uv point for the displacement image , And clustering the result with respect to the uv-displacement, the area is divided. 6 is selected as the ground candidate region, the left side of FIG. 6 shows the result of the virtual image, and the left side of FIG. The right side shows the actual applied result.
지면 영역 함수 생성기(16)는 이 지면 영역의 u-v-변위값을 입력값으로 사용하여, 회귀 분석(regression) 알고리즘을 통해 지면의 2차원 평면식을 추정한다. 그 결과 생성된 지면 후보 영역은 도 7과 같다.The surface
지면 영역 및 물체 영역 분리기(17)는 다음과 같은 방법을 이용하여 지면과 물체를 분리한다.The ground area and the
도 8에 도시된 바와 같이, 차량의 전방 시야에 대하여 여러 개의 가상 평면(평면1~평면4)을 상정하고, 이 가상 평면으로 카메라에 의해 촬상된 영상을 지면과 수직축 상으로 자르면 이 평면들은 카메라 영상 상에서 도 9에 도시된 바와 같이 나타나게 된다. 도 9에 도시된 각각의 평면(지면, 평면 1, 평면 2, 평면 3, 평면 4)에 대해 변위 이미지에 의하여 잘려지는 부분을 구하면, 도 10 내지 도 13과 같다. 도 10은 평면 1에 의해 잘린 영상 영역이고, 도 11은 평면 2에 의해 잘린 영상 영역이며, 도 12는 평면 3에 의해, 도 13은 평면 4에 의해 각각 잘린 영상 영역이다. 이처럼 각각의 높이에 따라 객체(예컨대, 물체)의 영상정보가 잘리면, 이를 물체의 관심 영역으로 설정하게 된다. 그리고, 이 잘려진 부분을 제외한 영역은 지면으로 상정한다. 물체 탐지기(19)는 지면의 위험 물체를 탐지·판단하며, 지면 및 차선 탐지기(18)는 지면 위의 차선들을 탐지한다. As shown in Fig. 8, assuming a plurality of virtual planes (
즉, 상기 실시예에 의하면 차량의 전방 시야에 대하여 복수개의 가상 평면을 상정하고, 이 평면에서의 u-변위 영상 및 v-변위 영상을 근거로 지면 영역과 물체 영역을 정밀하게 분리해 낼 수 있게 된다.That is, according to the embodiment, a plurality of virtual planes are assumed with respect to the front view of the vehicle, and the ground area and the object area can be precisely separated based on the u-displacement image and the v-displacement image in this plane do.
도 14는 물체가 있는 영역을 나타낸 영상이고, 도 15는 실제 실시의 결과이다. 도 15에서 1501은 원 영상이고, 1502는 본 방법을 이용하여 탐지한 지면 영역이며, 1503은 본 발명에 따른 추정방법을 이용한 지면의 물체 탐지 결과이다.Fig. 14 is an image showing an area where an object is present, and Fig. 15 is a result of an actual implementation. In FIG. 15, reference numeral 1501 denotes an original image, reference numeral 1502 denotes a ground area detected using the present method, and reference numeral 1503 denotes a ground detection result using the estimation method according to the present invention.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 차량에 탑재된 스테레오 카메라를 통하여 취득된 영상의 변위 이미지를 후처리 단계를 거쳐서 지면 평면을 유추하고, 이를 이용하여 지면 상의 물체를 추출함으로써 차로상의 주변 환경을 인식하고, 운전자에게 주변 환경에 대한 정보를 제공하여 운전자의 안전성을 증대시키고 운전자의 편의성을 증대시킬 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, a ground plane is inferred through a post-processing step on a displacement image of an image acquired through a stereo camera mounted on a vehicle, and an object on the ground is extracted using the thus- And provides the driver with information on the surrounding environment, thereby enhancing the safety of the driver and increasing the convenience of the driver.
11: 스테레오 카메라 12: 변위 영상 생성기
13: 적층 u-변위 생성기 14: 적층 v-변위 생성기
15: 지면 영역 판별기 16: 지면 영역 함수 생성기
17: 지면 및 물체 영역 분리기 18: 지면 및 차선 탐지기
19: 물체 탐지기11: Stereo camera 12: Displacement image generator
13: stacked u-displacement generator 14: stacked v-displacement generator
15: ground area discriminator 16: ground area function generator
17: ground and object zone separator 18: ground and lane detector
19: object detector
Claims (5)
상기 스테레오 카메라로부터 취득된 스테레오 영상으로부터 u-변위 영상과 v-변위 영상을 생성하는 변위 영상 생성 수단;
상기 변위 영상 생성 수단의 출력 영상으로부터 지면의 영역을 판별하고, 결정하여 지면 영역의 함수를 생성하는 지면 영역 판별 수단;
상기 지면 영역의 함수와 상기 u-변위 영상 및 상기 v-변위 영상을 이용하여 지면 및 물체 영역을 분리하고 지면 및 차선과 물체를 탐지하는 탐지 수단을 포함하되,
상기 탐지 수단은,
상기 스테레오 영상으로부터 지면과 수직축 상에 있는 복수의 평면을 높이에 따라 구하고, 상기 평면에서의 u-변위 영상 및 v-변위 영상을 근거로 지면 영역과 물체 영역을 분리하는 것을 특징으로 하는 스테레오 카메라를 이용한 지면 추정 및 물체 탐지 시스템.In a ground surface estimation and object detection system using a stereo camera,
Displacement image generating means for generating an u-displacement image and a v-displacement image from the stereo image acquired from the stereo camera;
A ground area discriminating means for discriminating an area of the ground from the output image of the displacement image generating unit and determining the ground area to generate a function of the ground area;
And detection means for separating the ground and object regions using the function of the ground region and the u-displacement image and the v-displacement image, and detecting the ground, the lane and the object,
The detection means
Wherein a plurality of planes on the ground and a vertical axis are obtained from the stereo image along a height, and the ground area and the object area are separated based on the u-displacement image and the v-displacement image in the plane. Useful Ground Estimation and Object Detection System.
상기 u-변위 영상으로부터 적층 u-변위 영상을 생성하여 이를 상기 지면 영역 판별 수단에 인가하는 적층 u-변위 생성기; 및
상기 v-변위 영상으로부터 적층 v-변위 영상을 생성하여 이를 상기 지면 영역 판별 수단에 인가하는 적층 v-변위 생성기를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 스테레오 카메라를 이용한 지면 추정 및 물체 탐지 시스템.The image processing apparatus according to claim 1, wherein the displacement image generating means
A stacked u-displacement generator for generating a stacked u-displacement image from the u-displacement image and applying the generated stacked u-displacement image to the ground area discrimination means; And
And a stacked v-displacement generator for generating a stacked v-displacement image from the v-displacement image and applying the stacked v-displacement image to the ground area discrimination means.
상기 변위 영상 생성 수단의 출력 영상으로부터 지면 영역을 판별하는 지면 영역 판별기;와
상기 지면 영역 판별기의 결과에 기초하여 지면 영역의 함수를 생성하는 지면 영역 함수 생성기를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 스테레오 카메라를 이용한 지면 추정 및 물체 탐지 시스템.[2] The apparatus according to claim 1,
A ground area discriminator for discriminating a ground area from an output image of the displacement image generating unit;
And a ground area function generator for generating a function of a ground area based on a result of the ground area discriminator.
상기 u-변위 영상과 v-변위 영상을 이용하여 u-v 변위에 대한 집합화(clustering)를 수행하고 그 취득된 영상으로부터 지면 후보 영역을 선택하도록 된 것을 특징으로 하는 스테레오 카메라를 이용한 지면 추정 및 물체 탐지 시스템.4. The apparatus of claim 3, wherein the ground-
Wherein the clustering is performed for the uv displacement using the u-displacement image and the v-displacement image, and a ground candidate region is selected from the acquired image. system.
상기 지면 영역의 함수 및 상기 u-변위 영상과 상기 v-변위 영상을 이용하여 지면 및 물체 영역을 분리하는 지면 및 물체 영역 분리기를 구비하고,
이 지면 및 물체 영역 분리기는,
상기 스테레오 영상으로부터 지면과 수직축 상에 있는 복수의 평면을 높이에 따라 구하고, 상기 복수의 평면에 의해 상기 u-변위 영상과 상기 v-변위 영상이 잘리는 부분을 구하여, 상기 복수의 평면 상에서 높이에 따라 소정 객체가 잘리면, 그 객체를 물체의 관심 영역으로 설정하고, 잘린 부분을 제외한 영역을 지면으로 분리하는 것을 특징으로 하는 스테레오 카메라를 이용한 지면 추정 및 물체 탐지 시스템.[2] The apparatus according to claim 1,
And a ground and object zone separator for separating the ground and object zones using the function of the ground zone and the u-displacement image and the v-displacement image,
The ground and object zone separator comprises:
A plurality of planes on the ground and a vertical axis from the stereo image are obtained along a height and a portion where the u-displacement image and the v-displacement image are cut are obtained by the plurality of planes, Wherein when the predetermined object is cut, the object is set as an area of interest of the object, and the area excluding the cut-off part is separated into the ground.
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Non-Patent Citations (3)
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A Complete U-V-Disparity Study for Stereovision Based 3D Driving Environment Analysis, Fifth International Conference on 3-D Digital Imaging and Modeling(3DIM'05)(2005)* |
Global correlation based ground plane estimation using v-disparity image, International Conference on Robotics and Automation, Proceedings IEEE(2007)* |
U-V-Disparity based Obstacle Detection with 3D Camera and steerable filter, Intelligent Vehicles Symposium, IEEE(2011.06.)* |
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