KR101877570B1 - Ａｖ 영상 기반의 주차위치 설정 장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 AV 영상 기반의 주차위치 설정 장치 및 그 방법에 관한 것으로, AVM 시스템과 연동하여 획득한 연속된 AV 영상 내에서 주차공간을 인식한 후, 다양한 지정방식을 통해 운전자로부터 지정받은 주차공간을 주차위치로 설정함으로써, 운전자로 하여금 주차공간을 선택할 수 있도록 함은 물론 선택된 주차공간의 주변 상황을 쉽게 인지할 수 있도록 하는 AV 영상 기반의 주차위치 설정 장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.
이를 위하여, 본 발명은 AV 영상 기반의 주차위치 설정 장치에 있어서, AV(Around View) 영상을 수집하는 AV 영상 수집수단; 상기 AV 영상 수집수단이 수집한 AV 영상을 기반으로 주차공간을 인식하는 주차공간 인식수단; 운전자로부터 주차공간을 지정받는 지정영역 입력수단; 상기 주차공간 인식수단과 연동하여 상기 지정영역 입력수단이 지정받은 주차공간을 인식하고, 상기 지정받은 주차공간의 유효성을 판단하는 지정영역 인식수단; 상기 AV 영상을 디스플레이하되, 상기 지정영역 입력수단이 지정받은 주차공간을 함께 디스플레이하는 디스플레이수단; 및 상기 지정영역 입력수단이 지정받은 주차공간의 유효성이 인정된 경우, 상기 지정받은 주차공간을 주차위치로 설정하는 주차위치 설정수단을 포함한다.

Description

ＡＶ 영상 기반의 주차위치 설정 장치 및 그 방법{APPARATUS FOR SETTING PARKING POSITION BASED ON AROUND VIEW IMAGE AND METHOD THEREOF}
본 발명은 AV 영상 기반의 주차위치 설정 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 AVM(Around View Monitoring) 시스템과 연동하여 획득한 연속된 AV(Around View) 영상 내에서 주차공간을 인식한 후, 다양한 지정방식을 통해 운전자로부터 지정받은 주차공간을 주차위치로 설정하는 AV 영상 기반의 주차위치 설정 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
차량 내 운전자의 좌/우측 및 후방 시계(視界)는 차체에 의해 가려진 부분이 존재하기 때문에 매우 한정적이다.
이를 보완하기 위해, 차량에는 운전자가 좌/우측 및 후방을 간접적으로 볼 수 있도록 하는 사이드 미러 및 룸 미러 등이 장착되어 있으나, 이 역시 한계가 있어 최근에는 차량에 카메라를 장착하고 이를 통해 촬영된 주변 영상을 운전자에게 제공하는 기술이 개발되었다.
일 예로, 차량의 전후좌우 측면에 각각 설치된 카메라를 통해 차량의 주변을 360°보여주는 AVM(Around View Monitoring) 시스템이 있다.
AVM 시스템은 각 카메라를 통해 촬영된 영상들을 대상으로 뷰 변환(일 예로, 탑 뷰(Top View))을 수행하여 차량의 주변을 360°보여주는 AV 영상을 생성한 후 운전자에게 제공함으로써, 차량 주변의 사각지대를 해소할 수 있다.
이러한 AVM 시스템이 생성한 AV 영상은 단순히 디스플레이되는 용도로만 사용되기 때문에 그 효용성에 한계가 있어 다양한 서비스에 적극 활용되어야 할 필요가 있다.
상기와 같은 요구에 부응하기 위하여, 본 발명은 AVM 시스템과 연동하여 획득한 연속된 AV 영상 내에서 주차공간을 인식한 후, 다양한 지정방식을 통해 운전자로부터 지정받은 주차공간을 주차위치로 설정함으로써, 운전자로 하여금 주차공간을 선택할 수 있도록 함은 물론 선택된 주차공간의 주변 상황을 쉽게 인지할 수 있도록 하는 AV 영상 기반의 주차위치 설정 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, AV 영상 기반의 주차위치 설정 장치에 있어서, AV(Around View) 영상을 수집하는 AV 영상 수집수단; 상기 AV 영상 수집수단이 수집한 AV 영상을 기반으로 주차공간을 인식하는 주차공간 인식수단; 운전자로부터 주차공간을 지정받는 지정영역 입력수단; 상기 주차공간 인식수단과 연동하여 상기 지정영역 입력수단이 지정받은 주차공간을 인식하고, 상기 지정받은 주차공간의 유효성을 판단하는 지정영역 인식수단; 상기 AV 영상을 디스플레이하되, 상기 지정영역 입력수단이 지정받은 주차공간을 함께 디스플레이하는 디스플레이수단; 및 상기 지정영역 입력수단이 지정받은 주차공간의 유효성이 인정된 경우, 상기 지정받은 주차공간을 주차위치로 설정하는 주차위치 설정수단을 포함한다.
또한 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, AV 영상 기반의 주차위치 설정 방법에 있어서, AV 영상 수집수단이 AV(Around View) 영상을 수집하는 단계; 주차공간 인식수단이 상기 수집된 AV 영상을 기반으로 주차공간을 인식하는 단계; 지정영역 입력수단이 운전자로부터 주차공간을 지정받는 단계; 디스플레이수단이 상기 수집된 AV 영상과 상기 지정받은 주차공간을 함께 디스플레이하는 단계; 지정영역 인식수단이 상기 주차공간 인식수단과 연동하여 상기 지정영역 입력수단이 지정받은 주차공간을 인식하고, 상기 지정받은 주차공간의 유효성을 판단하는 단계; 및 주차위치 설정수단이 상기 지정받은 주차공간의 유효성이 인정된 경우, 상기 지정받은 주차공간을 주차위치로 설정하는 단계를 포함한다.
상기와 같은 본 발명은, AVM 시스템과 연동하여 획득한 연속된 AV 영상 내에서 주차공간을 인식한 후, 다양한 지정방식을 통해 운전자로부터 지정받은 주차공간을 주차위치로 설정함으로써, 운전자로 하여금 주차공간을 선택할 수 있도록 함은 물론 선택된 주차공간의 주변 상황을 쉽게 인지할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 AV 영상 기반의 주차위치 설정 장치에 대한 일실시예 구성도,
도 2A 내지 2D 는 본 발명에 따른 주차공간 인식 과정에 대한 일실시예 설명도,
도 3A 는 본 발명에 따른 주차공간 지정 방식에 대한 일예시도,
도 3B 는 본 발명에 따른 지정영역 보정 결과에 대한 일예시도,
도 4 는 본 발명에 따른 AV 영상 기반의 주차위치 설정 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있는 상세한 설명을 통하여 보다 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1 은 본 발명에 따른 AV 영상 기반의 주차위치 설정 장치에 대한 일실시예 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 AV 영상 기반의 주차위치 설정 장치는, AV 영상 수집부(10), 주차공간 인식부(20), 디스플레이부(30), 지정영역 입력부(40), 지정영역 인식부(50), 및 주차위치 설정부(60)를 포함한다.
상기 각 구성요소들에 대해 살펴보면, 먼저 AV 영상 수집부(10)는 차량에 장착되어 있는 AVM(Around View Monitoring) 시스템과 연동하여, AVM 시스템에서 생성된 AV 영상을 연속적으로 수집한다.
여기서, AV 영상은 차량의 전후좌우 측면에 각각 설치된 광각 카메라로부터 촬영된 영상들이 뷰 변환(일 예로, 탑 뷰(Top View)) 과정을 거쳐서 생성된 영상으로서, 차량을 중심으로 그 주변을 360°보여주는 영상을 의미한다. 이때, 뷰 변환은 차량의 상부에서 바라본 것과 같은 탑 뷰 형태의 영상을 생성하는 것을 의미한다.
다음으로, 주차공간 인식부(20)는 AV 영상 수집부(10)에서 수집된 AV 영상 내에서 주차공간을 인식한다.
이하, 도 2a 내지 도 2d를 참조하여 주차공간 인식부(20)의 주차공간 인식 과정에 대해 살펴보기로 한다.
먼저, AV 영상 수집부(10)는 AV 영상을 연속적으로 수집한다. 이때, 차량은 움직이고 있기 때문에 수집되는 AV 영상은 각기 다르다.
이후, 주차공간 인식부(20)는 연속된 두 AV 영상을 비교하여 주차공간은 물론 차량의 궤적까지도 인식할 수 있다.
이때, 주차공간 인식부(20)는 연속된 두 AV 영상을 비교하여 특징점을 검출하기 위해 코너 디텍션(Corner Detection) 기술을 이용한다. 코너 디텍션 기술은 영상인식에 있어서, 영상 내에 포함된 오브젝트(object)들의 코너를 추출하여 영상을 인식하는 주지 관용의 기술로서, 연속된 영상의 차이점을 판단하기 위해 일반적으로 사용된다.
특히, 영상처리 및 인식분야에 있어서 코너(Corner) 정보는 중요한 특징점이 되기 때문에, 본 발명에서는 AV 영상의 인식을 위해 코너 디텍션 기술을 이용하여 주요 특징점을 추출한다. 이러한 코너 디텍션 기술 중에서 해리스(Harris) 코너 디텍션 기술을 이용하는 것이 바람직하지만 이에 한정되는 것은 아니다.
이렇게 검출된 AV 영상 내 특징점은 도 2a에 도시된 바와 같다.
이후, 주차공간 인식부(20)는 도 2b에 도시된 바와 같이, 연속된 두 AV 영상의 특징점들을 서로 매칭시킨다. 이때, 연속된 두 AV 영상의 특징점 매칭은 NCC(Normalized Cross Correlation) 기술을 이용한다.
NCC 기술은 환경에 의해 달라질 수 있는 두 장의 영상을 서로 비교하기 위해 정규화하는 주지 관용의 기술로서, 주차공간 인식부(20)는 차량의 이동에 의해 달라지는 연속된 두 AV 영상을 정규화하여 비교하기 위해 NCC 기술을 이용한다.
이때, 주차공간 인식부(20)는 연속된 두 AV 영상에서 특징점 주변의 7×7 정사각형 영역 픽셀들의 밝기값을 특징점의 인자(factor)로 사용하고, NCC 기술을 이용하여 두 AV 영상을 정규화한 후 각 특징점들을 서로 매칭시켜 유사도를 측정할 수 있다.
이후, 주차공간 인식부(20)는 정규화된 두 AV 영상의 각 특징점들이 서로 매칭되면, 도 2c에 도시된 바와 같이 오정합된 특징점을 삭제한다.
이때, 주차공간 인식부(20)는 유사 변환(similarity transformation)모델을 통해 연속된 두 AV 영상 간의 변위차와 각도차를 추출하고, RANSAC(RANdom SAmple Consensus) 기술을 통해 오정합된 특징점들을 삭제한다.
RANSAC 기술은 거짓정보(본 발명에서 오정합된 특징점)를 포함하는 일련의 데이터 집합으로부터 수학적 모델의 인자들을 예측하는 주지 관용의 기술로서, RANSAC 기술을 통해 주차공간 인식부(20)는 오정합된 특징점들을 인식하여 삭제할 수 있다.
이후, 주차공간 인식부(20)는 오정합된 특징점들이 삭제되고, 유효 특징점들만 남게 되면, 도 2d에 도시된 바와 같이 추정된 유효 특징점들에 기반하여 AV 영상들을 정합한다.
이러한 과정을 통해, 주차공간 인식부(20)는 연속된 AV 영상 내에서 주차공간을 인식할 수 있다. 여기서, 주차공간은 단순히 주차공간만을 의미하는 것이 아니라, 실제로 차량을 주차할 수 있는 빈 주차공간을 의미한다.
부가적으로, 주차공간 인식부(20)는 SPAS(Smart Parking Assistance System)과 연동하여 인식된 주차공간의 우선순위를 제공할 수도 있다. 즉, 차량의 현재 위치에서 각 주차공간에 주차하기 쉬운 순서로 우선순위를 설정할 수도 있다.
다음으로, 디스플레이부(30)는 AV 영상을 디스플레이한다.
다음으로, 지정영역 입력부(40)는 다양한 방식의 인터페이스를 제공하여 운전자로부터 주차공간을 지정받는다.
예를 들어, 운전자가 디스플레이부(30)를 통해 디스플레이되는 주차공간상에서 손가락으로 주차라인을 따라 선을 그으면, 디스플레이부(30)는 운전자가 그린 선을 디스플레이하고, 주차위치 설정부(60)는 해당 주차공간을 주차위치로 설정한다. 이때, 사각형의 주차라인을 따라 사각형의 선을 그을 수도 있고, 차량이 좌측에서 우측으로 주차하는 경우에 'ㄷ'와 같이 선을 그을 수도 있다. 또한, 사각형의 모서리에 점을 찍을 수도 있다.
다른 예로, 운전자가 디스플레이부(30)를 통해 디스플레이되는 주차공간상에서 손가락으로 주차공간을 클릭하거나, 차량을 주차공간으로 드래그(drag)하면, 디스플레이부(30)는 클릭 또는 드래그를 디스플레이하고, 주차위치 설정부(60)는 해당 주차공간을 주차위치로 설정한다.
또 다른 예로, 도 3a에 도시된 바와 같이 운전자가 디스플레이부(30)를 통해 디스플레이되는 AV 영상 내에서, 주차공간(주차라인이 있는 영역)이 아닌 주차라인이 없는 영역에 사각형을 그리면, 디스플레이부(30)는 해당 사각형을 디스플레이하고, 주차위치 설정부(60)는 해당 사각형을 주차공간으로 설정한다.
즉, 운전자가 디스플레이부(30) 상에서 주차공간이 아닌 영역에 손가락(디스플레이용 펜 등)으로 사각형을 그리면, 지정영역 인식부(50)는 주차공간 인식부(20)에서의 AV 영상 인식 결과를 기반으로, 운전자가 손가락으로 그린 사각형을 AV 영상의 좌표와 매칭시켜 인식한다. 이때, 사각형에 해당하는 위치에 주차가 가능하면 주차위치 설정부(60)는 주차공간을 주차위치로 설정한다.
다음으로, 지정영역 인식부(50)는 지정영역 입력부(40)를 통해 지정받은 주차공간의 실제 크기와 기준 크기(차량의 주차가 가능한 직사각형의 가로길이 및 세로길이)의 비교를 통해 주차 가능 여부를 판단하고, 주차가 가능한 경우에 주차위치 설정부(60)는 주차공간을 주차위치로 설정한다.
또한, 지정영역 인식부(50)는 도 3b에 도시된 바와 같이, 운전자가 그린 사각형을 직사각형으로 보정하여 디스플레이부(30)를 통해 디스플레이한다.
다음으로, 주차위치 설정부(60)는 지정영역 입력부(40)를 통해 지정받은 주차공간, 즉 주차라인이 있는 빈 주차공간을 주차위치로 설정한다.
또한, 주차위치 설정부(60)는 지정영역 입력부(40)를 통해 주차공간이 아닌 영역을 지정받은 경우(상기 예에서 사각형을 입력받은 경우), 지정영역 인식부(50)에서의 인식결과에 따라 주차공간으로의 지정 여부를 결정한다.
즉, 주차위치 설정부(60)는 지정영역 인식부(50)에서 지정영역을 주차가 가능한 영역으로 판단하면, 해당 지정영역을 주차공간으로 설정하고, 주차가 가능한 영역이 아니라고 판단하면 해당 지정영역을 주차공간으로 설정하지 않는다. 이때, 장애물(타 차량 등)이 존재하지 않는 지정영역을 주차공간으로 설정하는 것은 당연하다.
본 발명에서, 지정영역 입력부(40)와 디스플레이부(30)는 하나의 모듈로 구현된 터치 스크린 또는 터치 패드가 바람직하다.
도 4 는 본 발명에 따른 AV 영상 기반의 주차위치 설정 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
먼저, AV 영상 수집부(10)가 차량에 탑재된 AVM 시스템과 연동하여 연속된 AV(Around View) 영상을 수집한다(401). 이때 AVM 시스템은 차량의 전후좌우 측면에 광각 카메라를 구비하고 있다.
이후, 주차공간 인식부(20)가 AV 영상 수집부(10)에서 수집된 AV 영상을 기반으로 주차공간을 인식한다(402).
이후, 지정영역 입력부(40)가 운전자로부터 주차공간을 지정받는다(403).
이후, 디스플레이부(30)가 AV 영상 수집부(10)에서 수집된 AV 영상과 상기 지정받은 주차공간을 함께(오버랩) 디스플레이한다(404).
이후, 지정영역 인식부(50)가 주차공간 인식부(20)와 연동하여 지정영역 입력부(40)가 지정받은 주차공간을 인식한다(405).
이후, 지정영역 인식부(50)는 상기 지정받은 주차공간의 유효성을 판단한다(406).
상기 판단결과(406), 상기 지정받은 주차공간의 유효성이 인정되면, 주차위치 설정부(60)는 상기 지정받은 주차공간을 주차위치로 설정한다(407).
상기 판단결과(406), 상기 지정받은 주차공간의 유효성이 인정되지 않으면, 주차위치 설정부(60)는 상기 지정받은 주차공간을 주차위치로 설정하지 않고 종료한다.
이때, 주차위치 설정부(60)는 바로 종료하지 않고 운전자에게 주차가 불가능함을 알리고 종료할 수도 있다.
또한, 주차위치 설정부(60)는 바로 종료하지 않고 운전자에게 주차가 불가능함을 알린 후, 새로운 주차공간을 지정하라는 메시지를 제공할 수도 있다.
이러한 과정을 통해, 운전자로 하여금 주차공간을 선택할 수 있도록 함은 물론 선택된 주차공간의 주변 상황을 쉽게 인지할 수 있도록 한다.
한편, 전술한 바와 같은 본 발명의 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성이 가능하다. 그리고 상기 프로그램을 구성하는 코드 및 코드 세그먼트는 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.　또한, 상기 작성된 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(정보저장매체)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 판독되고 실행됨으로써 본 발명의 방법을 구현한다. 그리고 상기 기록매체는 컴퓨터가 판독할 수 있는 모든 형태의 기록매체를 포함한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
10 : AV 영상 수집부 20 : 주차공간 인식부
30 : 디스플레이부 40 : 지정영역 입력부
50 : 지정영역 인식부 60 : 주차위치 설정부

Claims (12)

  1. AV(Around View) 영상을 수집하는 AV 영상 수집수단;
    상기 AV 영상 수집수단이 수집한 AV 영상 내에서 주차공간을 인식하는 주차공간 인식수단;
    운전자로부터 주차공간을 지정받는 지정영역 입력수단;
    상기 주차공간 인식수단과 연동하여 상기 지정영역 입력수단이 지정받은 주차공간을 인식하고, 상기 지정받은 주차공간의 유효성을 판단하는 지정영역 인식수단;
    상기 AV 영상을 디스플레이하되, 상기 지정영역 입력수단이 지정받은 주차공간을 함께 디스플레이하는 디스플레이수단; 및
    상기 지정영역 입력수단이 지정받은 주차공간의 유효성이 인정된 경우, 상기 지정받은 주차공간을 주차위치로 설정하는 주차위치 설정수단을 포함하고,
    상기 지정영역 입력수단은,
    상기 디스플레이수단이 디스플레이하고 있는 AV 영상 내에서 운전자가 그린 사각형의 영역을 주차공간으로 지정받는, AV 영상 기반의 주차위치 설정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 지정영역 입력수단은,
    상기 디스플레이수단이 디스플레이하고 있는 AV 영상 내에서 주차 라인이 없는 임의의 영역을 주차공간으로 지정받는 것을 특징으로 하는 AV 영상 기반의 주차위치 설정 장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 지정영역 인식수단은,
    상기 지정영역 입력수단을 통해 입력받은 사각형을 직사각형으로 보정하는 것을 특징으로 하는 AV 영상 기반의 주차위치 설정 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 디스플레이수단은,
    상기 사각형 대신 상기 보정된 직사각형을 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 AV 영상 기반의 주차위치 설정 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 지정영역 인식수단은,
    상기 지정영역 입력수단이 지정받은 주차공간의 실제 크기와 기준 크기를 비교하여 주차 가능 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 AV 영상 기반의 주차위치 설정 장치.
  7. AV 영상 수집수단이 AV(Around View) 영상을 수집하는 단계;
    주차공간 인식수단이 상기 수집된 AV 영상 내에서 주차공간을 인식하는 단계;
    지정영역 입력수단이 운전자로부터 주차공간을 지정받는 단계;
    디스플레이수단이 상기 수집된 AV 영상과 상기 지정받은 주차공간을 함께 디스플레이하는 단계;
    지정영역 인식수단이 상기 주차공간 인식수단과 연동하여 상기 지정영역 입력수단이 지정받은 주차공간을 인식하고, 상기 지정받은 주차공간의 유효성을 판단하는 단계; 및
    주차위치 설정수단이 상기 지정받은 주차공간의 유효성이 인정된 경우, 상기 지정받은 주차공간을 주차위치로 설정하는 단계를 포함하고,
    상기 주차공간 지정단계는,
    상기 디스플레이수단이 디스플레이하고 있는 AV 영상 내에서 운전자가 그린 사각형의 영역을 주차공간으로 지정받는, AV 영상 기반의 주차위치 설정 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 주차공간 지정단계는,
    상기 디스플레이수단이 디스플레이하고 있는 AV 영상 내에서 주차 라인이 없는 임의의 영역을 주차공간으로 지정받는 것을 특징으로 하는 AV 영상 기반의 주차위치 설정 방법.
  9. 삭제
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 유효성 판단단계는,
    상기 입력받은 사각형을 직사각형으로 보정하는 단계
    를 더 포함하는 AV 영상 기반의 주차위치 설정 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 디스플레이단계는,
    상기 사각형 대신 상기 보정된 직사각형을 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 AV 영상 기반의 주차위치 설정 방법.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 유효성 판단단계는,
    상기 지정받은 주차공간의 실제 크기와 기준 크기를 비교하여 주차 가능 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 AV 영상 기반의 주차위치 설정 방법.
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