KR101974602B1 - Lane repainting apparatus and method - Google Patents

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KR101974602B1
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Abstract

도로의 차선을 재도색하는 장치 및 방법이 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 차량에 탑재되는 차선 재도색 장치는 상기 차량의 전면을 향하도록 배치되어, 상기 차량이 진행하는 방향의 도로면을 촬영하는 제1 촬영부, 상기 제1 촬영부에서 촬영된 원근감이 있는 제1 영상으로부터 차선을 검출하는 제1 차선 검출부, 도로면에 대향하도록 배치되고, 상기 제1 차선 검출부에 의해 검출되는 차선을 따라서 상기 차량이 이동 시 도로면을 촬영하는 제2 촬영부, 상기 제2 촬영부에서 촬영된 제2 영상으로부터 차선을 검출하는 제2 차선 검출부 및 상기 제2 차선 검출부에 의해 검출되는 차선에 기반하여 분사 노즐의 X, Y 축 이동을 제어함으로써 차선이 도색되도록 하는 제어부 를 포함하되, 상기 분사 노즐의 분사 압력 값과 Z축의 거리는 상기 도색되는 차선의 폭에 상응하도록 미리 정해지는 것을 특징으로 한다.An apparatus and method for redrawing lanes of a road are provided. A lane re-coloring apparatus mounted on a vehicle according to an embodiment of the present invention includes a first photographing unit arranged to face a front surface of the vehicle and photographing a road surface in a direction in which the vehicle travels, A first lane detection unit configured to detect a lane from a first image having a photographed perspective, a second lane detection unit arranged to face the road surface, and a second lane detecting unit A second lane detection unit for detecting a lane from a second image photographed by the second photographing unit, and a control unit for controlling the X and Y axis movement of the injection nozzle based on the lane detected by the second lane detection unit, And a control unit for causing the nozzle unit to be painted, wherein a jetting pressure value of the jetting nozzle and a distance between the Z axis are determined in advance so as to correspond to the width of the lane to be painted .

Description

도로의 차선을 재도색하는 장치 및 방법{LANE REPAINTING APPARATUS AND METHOD}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a LANE REPAINTING APPARATUS AND METHOD,

본 발명은 도로의 차선을 재도색하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a technique for redrawing lanes of a road.

일반적으로, 고속도로나 국도 및 지방도 등의 포장도로에는 상호 반대 차선의 차량의 중앙을 가르는 중앙선이나 차량의 진행 구간을 구분하는 차로선인 주행 차선이 도색되어진다.Generally, pavement roads such as highways, national roads, and local roads are painted with a center line dividing the center of a vehicle in the opposite lane or a lane dividing the progress section of the vehicle.

중앙선이나 주행 차선 등의 차선은 운전자로 하여금 주행 방향을 식별할 수 있도록 하여 차량의 안전 운행을 유도하는 기준선으로서, 차량의 안전 운행을 유도하는 기준이 되므로 시각적으로 인지되는 시인성이 대단히 중요하다고 할 수 있다.The lane of the center line or the driving lane is a baseline that induces the driver to identify the driving direction and induces the safe driving of the vehicle. Therefore, visibility is visually perceived as very important because it is a guideline for driving the vehicle safely have.

이러한 차선을 도로에 처음 도색 시, 분필로 밑그림을 스케치하고 롤러 또는 도색 장치를 이용해서 작업자가 직접 작업하고 있다.When these lanes are first painted on the road, the sketches are sketched with chalk and the worker is working directly with a roller or paint machine.

이와 같은 작업 방식은 도색을 하는 작업자의 숙련도 또는 밑그림에 따라서 차선의 폭의 동일한 도로에서도 차선 도색의 결과가 상이한 문제가 발생한다.Such a working method has a problem in that the result of the lane painting is different even on the road with the same width of the lane according to the skill or the sketch of the painting operator.

현재 국내 도로의 모든 차선은 수작업으로 하고 있기 때문에 표준화가 되어 있지 않은 상태이며, 도색을 위한 밑그림을 도로 상에 직접 스케치해야 하므로 불편함을 야기할뿐만 아니라 시간적으로도 상당한 작업 시간이 소요되는 문제가 있다.Currently, all lanes on domestic roads are not standardized because they are made by hand, and the sketch for painting must be sketched directly on the road, which not only causes inconvenience but also requires a considerable amount of work time have.

그리고 차선이 훼손된 상태에서 재도색이 필요한 경우, 위와 동일하게 수작업으로 모든 과정이 진행되므로, 작업자의 숙련도에 따라 차선의 폭이 본래 차선과 일치하지 못하는 문제(예를 들어 더 넓어지는 등)가 발생한다.When the lane is damaged and red coloring is required, all the processes are performed manually as described above, so that the width of the lane does not coincide with the lane of the lane according to the skill of the operator (for example, the lane becomes wider) do.

본 발명은 작업자의 숙련도에 크게 영향을 받지 않고 일정한 도색 품질과 작업 속도를 낼 수 있는 재도색 방안을 제공하고자 한다.The present invention is to provide a re-coloring scheme capable of achieving a constant color quality and a working speed without being greatly affected by the skill level of the operator.

본 발명의 일 측면에 따르면, 차량에 탑재되는 차선 재도색 장치는 상기 차량의 전면을 향하도록 배치되어, 상기 차량이 진행하는 방향의 도로면을 촬영하는 제1 촬영부, 상기 제1 촬영부에서 촬영된 원근감이 있는 제1 영상으로부터 차선을 검출하는 제1 차선 검출부, 도로면에 대향하도록 배치되고, 상기 제1 차선 검출부에 의해 검출되는 차선을 따라서 상기 차량이 이동 시 도로면을 촬영하는 제2 촬영부, 상기 제2 촬영부에서 촬영된 제2 영상으로부터 차선을 검출하는 제2 차선 검출부 및 상기 제2 차선 검출부에 의해 검출되는 차선에 기반하여 분사 노즐의 X, Y 축 이동을 제어함으로써 차선이 도색되도록 하는 제어부 를 포함하되, 상기 분사 노즐의 분사 압력 값과 Z축의 거리는 상기 도색되는 차선의 폭에 상응하도록 미리 정해지는 것을 특징으로 한다.According to one aspect of the present invention, there is provided a lane re-coloring apparatus mounted on a vehicle, comprising: a first photographing unit arranged to face a front surface of the vehicle and photographing a road surface in a direction in which the vehicle travels; A first lane detection unit configured to detect a lane from a first image having a photographed perspective, a second lane detection unit arranged to face the road surface, and a second lane detecting unit A second lane detection unit for detecting a lane from a second image photographed by the second photographing unit, and a control unit for controlling the X and Y axis movement of the injection nozzle based on the lane detected by the second lane detection unit, And a control unit for causing the nozzle unit to be painted, wherein a jetting pressure value of the jetting nozzle and a distance between the Z axis are determined in advance so as to correspond to the width of the lane to be painted .

또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 차량에 탑재되는 차선 재도색 장치가 차선을 재도색하는 방법은 (a) 상기 차량의 전면을 향하도록 배치된 제1 촬영부로부터 상기 차량이 진행하는 방향의 도로면을 촬영한 제1 영상을 입력받는 단계, (b) 원근감이 있는 상기 제1 영상으로부터 차선을 검출하는 단계, (c) 상기 검출되는 차선을 따라서 상기 차량이 이동 시, 도로면에 대향하도록 배치된 제2 촬영부로부터 도로면을 촬영한 제2 영상을 입력받는 단계, (d) 상기 제2 영상으로부터 차선을 검출하는 단계 및 (e) 상기 제2 영상으로부터 검출되는 차선에 기반하여 분사 노즐의 X, Y 축 이동을 제어하여 차선을 도색하는 단계 를 포함하되, 상기 분사 노즐의 분사 압력 값과 Z축의 거리는 상기 도색되는 차선의 폭에 상응하도록 미리 정해지는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method for redrawing a lane by a lane re-coloring apparatus mounted on a vehicle, the method comprising the steps of: (a) (B) detecting a lane from the first image having a perspective; (c) when the vehicle is moving along the detected lane, the lane is detected so as to face the road surface (D) detecting a lane from the second image; and (e) detecting a lane from the second image based on the lane detected from the second image, And the distance between the Z-axis and the jetting pressure value of the jetting nozzle is determined in advance so as to correspond to the width of the lane to be painted.

본 발명의 일 실시예에 따르면 작업자의 숙련도에 크게 영향을 받지 않고 일정한 도색 품질과 작업 속도를 낼 수 있다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to achieve a constant color quality and an operation speed without being greatly affected by the skill level of the operator.

또한, 수작업에 따른 작업 시간을 획기적으로 감소시킬 수 있다.In addition, it is possible to drastically reduce work time due to manual operation.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 재도색 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 검출 과정을 도시한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차선 검출 과정을 도시한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 검출 과정 중 불필요한 선분의 제거 방법을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 검출 과정 중 차선 후보 선분들의 연결 방법을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 검출 과정 중 최종 차선의 검출 방법을 도시한 도면이다.
도 7은 훼손된 차선의 종류를 도시한 도면이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 검출 방법의 정확도를 비교한 실험 결과이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 실제 분사 노즐의 이미지이다.
1 is a diagram showing a configuration of a lane re-coloring apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a lane detection process according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a lane detection process according to another embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a method of removing unnecessary line segments in a lane detecting process according to an exemplary embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a method of connecting lane candidate lines in a lane detecting process according to an exemplary embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating a method of detecting a final lane in a lane detection process according to an embodiment of the present invention.
Fig. 7 is a view showing the type of the damaged lane.
8 and 9 are experimental results comparing the accuracy of the lane detection method according to an embodiment of the present invention.
10 is an image of an actual injection nozzle according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, numerals (e.g., first, second, etc.) used in the description of the present invention are merely an identifier for distinguishing one component from another.

또한, 명세서 전체에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.Also, throughout the specification, when an element is referred to as being " connected " or " connected " with another element, the element may be directly connected or directly connected to the other element, It should be understood that, unless an opposite description is present, it may be connected or connected via another element in the middle.

또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하나 이상의 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 조합으로 구현될 수 있음을 의미한다.Also, throughout the specification, when an element is referred to as " including " an element, it is understood that the element may include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise. Also, the terms " a ", " module ", and the like in the description mean a unit for processing at least one function or operation, which means that it can be implemented by one or more hardware or software or a combination of hardware and software .

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 재도색 장치의 구성을 도시한 도면이다.1 is a diagram showing a configuration of a lane re-coloring apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 차선 재도색 장치(100)는 제1 촬영부(111), 제1 차선 검출부(112), 제2 촬영부(113), 제2 차선 검출부(114), 디스플레이부(115), 제어부(116) 및 메모리(117)를 포함할 수 있다.A lane re-coloring apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a first photographing unit 111, a first lane detecting unit 112, a second photographing unit 113, a second lane detecting unit 114, A control unit 115, a control unit 116, and a memory 117. [

제1 촬영부(111)는 차량의 전방을 향하도록 설치될 수 있으며, 차량의 진행 방향에 존재하는 도로를 촬영할 수 있다.The first photographing unit 111 can be installed so as to face the front of the vehicle, and can photograph a road existing in the traveling direction of the vehicle.

그리고 제1 촬영부(111)에서 촬영되는 영상은 실시간으로 디스플레이부를 통해 출력될 수 있다.The image captured by the first image capturing unit 111 may be output through the display unit in real time.

제1 촬영부(111)는 CCD, CMOS, 블랙박스 카메라 등을 포함할 수 있다.The first photographing unit 111 may include a CCD, a CMOS, a black box camera, or the like.

한편, 제1 차선 검출부(112)는 제1 촬영부(111)에서 촬영된 영상(이하, '제1 입력 영상'이라 칭함)으로부터 차선 외에 불필요한 영역들인 배경(예를 들어 하늘, 나무 등)을 제거할 수 있다.On the other hand, the first lane detecting unit 112 detects a background (e.g., sky, tree, etc.) that is unnecessary areas besides the lane from the image photographed by the first photographing unit 111 (hereinafter referred to as a first input image) Can be removed.

이때, 제1 차선 검출부(112)는 상기 불필요한 영역들을 제거하기 위해서 입력 영상에 ROI(Region of Interest) 영역을 지정할 수 있다.At this time, the first lane detecting unit 112 may designate a region of interest (ROI) region in the input image to remove the unnecessary regions.

또한, 제1 차선 검출부(112)는 ROI 영역 내에서 차선을 검출할 수 있으며, 이를 위해 Hough transform, Canny Edge Detection, Sobel Edge, Line Segement Detection 등 다양한 알고리즘을 적용할 수 있다.In addition, the first lane detecting unit 112 can detect lanes in the ROI area, and various algorithms such as Hough transform, Canny Edge Detection, Sobel Edge, and Line Segment Detection can be applied.

또한, 제1 차선 검출부(112)는 ROI 영역 내에서 검출된 차선 중 차선의 각도를 기반으로 불필요한 차선을 제거하여 차선 후보 선분들을 추출할 수 있다.In addition, the first lane detecting unit 112 may extract the lane candidate lines by removing unnecessary lanes based on the lane angle of the lane detected in the ROI area.

이를 위해 제1 차선 검출부(112)는 입력 영상을 기준으로 좌측 영역과 우측 영역을 분할하고, 불필요한 각도의 선분들을 제거할 수 있다.For this, the first lane detecting unit 112 may divide the left area and the right area based on the input image, and remove unnecessary lines.

이에 대해서는 도 4를 참조하여 후술하도록 한다.This will be described later with reference to FIG.

또한, 제1 차선 검출부(112)는 추출된 차선 후보 선분들을 연결하여 차선을 결정할 수 있다.In addition, the first lane detecting unit 112 can determine the lane by connecting the extracted lane candidate lines.

선분은 시작점과 끝점으로 구성되어 있으므로, 추출된 차선 후보 선분간의 거리 임계치 및 각도 임계치 중 하나 이상을 적용하여 차선 후보 선분들을 연결할 수 있다.Since the line segment is composed of the starting point and the ending point, it is possible to connect the lane candidate lines by applying at least one of the distance threshold and the angle threshold between the extracted lane candidate lines.

이에 대해서는 도 5를 참조하여 후술하도록 한다.This will be described later with reference to FIG.

그리고, 제1 차선 검출부(112)는 차선을 결정 시 대칭성을 가지는 차선의 특성을 이용할 수 있다.The first lane detecting unit 112 can use lane characteristics having symmetry when determining lanes.

여기서, '대칭성을 가지는 차선의 특성'은 차선의 좌측 경계와 우측 경계를 의미할 수 있다.Here, 'the characteristic of the lane having symmetry' can mean the left boundary and the right boundary of the lane.

즉, 차선 후보 선분들을 연결한 결과(이하 '경계'라 칭함)가 좌측에 위치하는 경우, 우측에는 그에 대칭되는 경계가 존재한다.That is, when the result of connecting the lane candidate lines (hereinafter referred to as "boundary") is located on the left side, there is a symmetrical boundary on the right side.

그리고, 운전자의 시선으로 도로의 차선을 바라보면, 운전자나 차량에서 가까이 보이는 차선은 양 경계의 간격이 크고, 반대로 멀리 보이는 차선은 양 경계의 간격이 작을 것이므로, 제1 차선 검출부(112)는 이와 같은 소실점(vanishing point)을 고려하여 최종 차선을 검출할 수 있다.When looking at the lane of the road from the driver's line of sight, the distance between the two lanes is large in the lane near the driver or the vehicle. On the other hand, the distance between the two lanes in the far lane is small. The final lane can be detected by considering the same vanishing point.

참고로, 곡선 차선의 경우에는 각 경계별로 차선간의 대칭성을 고려하여 적응적으로 최종 차선을 검출할 수 있다.For reference, in the case of a curved lane, the final lane can be detected adaptively considering the symmetry between lanes at each boundary.

이에 대해서는 도 6을 참조하여 후술하도록 한다.This will be described later with reference to FIG.

제1 차선 검출부(112)에 의해 결정된 차선은 제1 촬영부(111)에 의해 촬영된 영상에서 차선에 오버랩되어 후술하는 디스플레이부(115)에 표시될 수 있다.The lane determined by the first lane detecting unit 112 may overlap the lane in the image photographed by the first photographing unit 111 and displayed on the display unit 115 described later.

일 실시예로서, 경로 안내 애플리케이션(내비게이션)과 같은 형태로 차선이 안내될 수 있다.In one embodiment, the lane can be guided in the form of a route guidance application (navigation).

한편, 제2 촬영부(113)는 도로면에 대향하도록 설치될 수 있으며, 도로면에 그려진 재도색 대상 차선이 포함된 영상을 촬영할 수 있다.On the other hand, the second photographing unit 113 may be installed so as to face the road surface, and may capture an image including the redrawing target lane drawn on the road surface.

그리고 제2 촬영부(113)에서 촬영되는 영상은 실시간으로 디스플레이부(115)를 통해 출력될 수 있다.The image captured by the second photographing unit 113 may be output through the display unit 115 in real time.

제2 촬영부(113)는 CCD, CMOS, 블랙박스 카메라 등을 포함할 수 있다.The second photographing unit 113 may include a CCD, a CMOS, a black box camera, or the like.

한편, 제2 차선 검출부(114)는 제2 촬영부(113)에서 촬영된 입력 영상에 ROI(Region of Interest) 영역을 지정할 수 있으며, ROI 영역 내에서 차선을 검출할 수 있다.On the other hand, the second lane detecting section 114 can designate a region of interest (ROI) region in the input image photographed by the second photographing section 113, and can detect lanes in the ROI region.

이를 위해 제2 차선 검출부(114) Hough transform, Canny Edge Detection, Sobel Edge, Line Segement Detection 등 다양한 알고리즘을 적용할 수 있다.For this, various algorithms such as Hough transform, Canny Edge Detection, Sobel Edge, and Line Segment Detection can be applied to the second lane detection unit 114.

또한, 제2 차선 검출부(114)는 상기 검출된 차선에서 차선의 양 경계 사이의 중심선을 검출할 수 있다.Further, the secondary lane detecting section 114 can detect the center line between the two boundary lines of the lane in the detected lane.

후술하겠지만, 제어부(116)는 제2 차선 검출부(114)에서 검출된 차선 정보를 기반으로 분사 노즐을 X, Y 축으로 이동하도록 제어하면서 차선을 재도색 할 수 있다.As will be described later, the control unit 116 can redraw the lane while controlling the injection nozzle to move along the X and Y axes based on the lane information detected by the second lane detecting unit 114. [

참고로, 동일한 폭의 차선을 도색하기 위해서, 처음으로 페인트를 분사하는 압력과 분사 노즐의 Z축 높이가 일정 값으로 고정될 수 있다.For reference, in order to paint the lane of the same width, the pressure for spraying the paint for the first time and the Z-axis height of the injection nozzle can be fixed to a constant value.

한편, 디스플레이부(115)는 제1 차선 검출부(112) 및 제2 차선 검출부(114)에 의해 검출된 차선을 표시할 수 있다.On the other hand, the display unit 115 can display the lanes detected by the first lane detecting unit 112 and the second lane detecting unit 114.

이때, 디스플레이부(115)는 화면의 영역을 분할하여 제1 차선 검출부(112)와 제2 차선 검출부(114)에 의해 검출된 차선을 각 영역에 표시할 수도 있고, 화면을 분할하지 않고 하나의 화면에 제1 차선 검출부(112) 또는 제2 차선 검출부(114)에 의해 검출된 차선을 표시할 수 있다.At this time, the display unit 115 may divide the area of the screen and display the lanes detected by the first lane detecting unit 112 and the second lane detecting unit 114 in the respective areas, The lane detected by the first lane detecting section 112 or the second lane detecting section 114 can be displayed on the screen.

하나의 화면에 표시되는 경우, 디스플레이부(115)는 운전자의 선택에 따라서 제1 차선 검출부(112) 또는 제2 차선 검출부(114)에 의해 검출된 차선을 표시할 수 있다.The display unit 115 can display the lane detected by the first lane detecting unit 112 or the second lane detecting unit 114 according to the driver's selection.

또한, 디스플레이부(115)는 제2 차선 검출부(114)에 의해 검출된 차선(중심선을 포함함)을 표시할 때 화면의 중앙에 기준선을 함께 표시할 수 있다.In addition, the display unit 115 may display a reference line at the center of the screen when displaying the lane (including the center line) detected by the second lane detecting unit 114. [

즉, 화면의 중앙에 표시되는 기준선과 제2 차선 검출부(114)에 의해 검출된 차선의 중심선이 일치하는 경우 또는 미리 정해지니 범위를 벗어나지 않는 경우, 분사 노즐은 제어부(116)의 제어에 의해서 도로에 표시된 차선의 폭과 동일한 폭으로 재도색을 수행할 수 있다.That is, when the reference line displayed at the center of the screen coincides with the center line of the lane detected by the second lane detecting section 114 or does not deviate from the predetermined range, the injection nozzle is controlled by the control section 116, It is possible to perform the re-coloring with the same width as the width of the lane indicated in Fig.

만일, 상기 기준선과 차선의 중심선이 일치하지 않는 경우, 일 실시예로서 제어부(116)는 이를 알리는 경고 메시지나 알림음을 출력할 수 있으며, 운전자는 화면에 표시되는 상기 기준선과 차선의 중심선이 일치하도록 차량의 주행 방향을 조정할 수 있다.If the center line of the lane does not coincide with the reference line, the controller 116 may output a warning message or a notification sound to inform the driver of the warning. Alternatively, the driver may display the center line of the lane The running direction of the vehicle can be adjusted.

다른 실시예로서, 제어부(116)는 상기 기준선과 차선의 중심선의 차이 값과, 상기 차이 값에 상응하는 분사 노즐의 X, Y 값을 계산하여 분사 노즐의 위치를 이동시켜가며 차선에 재도색이 이루어지도록 할 수 있다.In another embodiment, the controller 116 calculates the difference between the center line of the reference line and the lane and the X and Y values of the injection nozzle corresponding to the difference to move the position of the injection nozzle, .

또한, 디스플레이부(115)는 차선 재도색 장치(100)에 탑재된 터치 스크린, 운전자의 스마트폰, PDA, PMP, 태블릿 컴퓨터 및 노트북 컴퓨터 중 하나 이상을 포함할 수 있다.The display unit 115 may include at least one of a touch screen mounted on the lane replenishing apparatus 100, a driver's smartphone, a PDA, a PMP, a tablet computer, and a notebook computer.

한편, 제어부(116)는 차선 재도색 장치(100)의 상기 구성 요소들, 즉, 제1 촬영부(111), 제1 차선 검출부(112), 제2 촬영부(113), 제2 차선 검출부(114) 및 디스플레이부(115)가 전술한 동작을 수행하도록 제어할 수 있으며, 메모리(117) 또한 제어할 수 있다.The control unit 116 controls the components of the lane replenishing apparatus 100 such as the first photographing unit 111, the first lane detecting unit 112, the second photographing unit 113, The control section 114 and the display section 115 perform the above-described operation, and the memory 117 can also be controlled.

한편, 메모리(117)는 제어부(116)가 전술한 각 구성 요소를 제어하도록 하는 알고리즘과 제어부(116)가 각 구성 요소들을 제어하는 과정에서 파생되는 다양한 정보들을 저장할 수 있다.Meanwhile, the memory 117 may store various information derived from an algorithm for the control unit 116 to control the respective components and a control unit 116 for controlling the respective components.

이 외에도 도 1에 도시되지 않았지만, 차선 재도색 장치(100)는 분사 노즐 각 축 방향으로 구동하기 위한 X, Y 및 Z축 구동 모터(미도시)를 포함할 수 있으며, 도료 저장 탱크, 히터, 연료 탱크, 비드 저장 탱크 및 컴프레셔 등과 같이 차선 도색에 필요한 다양한 구성 요소들과 연결될 수 있다.1, the lane remodeling apparatus 100 may include X, Y, and Z-axis driving motors (not shown) for driving in respective axial directions of the injection nozzles, and may include a paint storage tank, a heater, Fuel tanks, bead storage tanks, compressors, and the like.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 검출 과정을 도시한 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a lane detection process according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2는 제1 차선 검출부(112)에 의해서, 제1 촬영부(111)의 촬영 영상을 입력 영상으로 하여 차선을 검출하는 과정이다.2 is a process for detecting a lane by using the photographed image of the first photographing unit 111 as an input image by the first lane detecting unit 112.

차선 재도색 장치(100)는 입력 영상에서 ROI를 지정하고, ROI에서 차선 외 불필요한 대상(하늘, 나무 등)들을 제거한다(S201).The lane renewal apparatus 100 designates an ROI in the input image and removes unnecessary objects (sky, trees, etc.) other than the lane in the ROI (S201).

S201 후, 차선 재도색 장치(100)는 Hough transform, Canny Edge Detection, Sobel Edge, Line Segement Detection 등 다양한 알고리즘을 적용하여 영상 내 복수의 선분을 검출한다(S202).After S201, the lane renewal apparatus 100 detects a plurality of line segments in the image by applying various algorithms such as Hough transform, Canny Edge Detection, Sobel Edge, and Line Segment Detection (S202).

S202 후, 차선 재도색 장치(100)는 검출된 선분들의 각도를 기반으로 불필요한 선분들을 제거하여 차선 후보 선분을 선정한다(S203).After S202, the lane remodeling apparatus 100 selects a lane candidate line segment by removing unnecessary lines based on the angles of the detected line segments (S203).

이를 위해, 차선 재도색 장치(100)는 입력 영상을 좌측 영역와 우측 영역으로 분할한 후 차선에서 벗어날 수 있는 불필요한 각도의 선분들을 제거할 수 있다.For this purpose, the lane remodeling apparatus 100 may divide the input image into left and right regions, and then remove lines at unnecessary angles that may deviate from the lane.

S203 후, 차선 재도색 장치(100)는 차선 후보 선분들을 연결한다(S204).After S203, the lane renewal apparatus 100 connects the lane candidate lines (S204).

참고로 선분들은 시작점과 끝점으로 구성되어 있으므로, 선분간의 거리 임계치와 선분간의 각도 임계치를 사용하여 차선 후보 선분들을 연결할 수 있다.For reference, since the line segments are composed of the starting point and the ending point, the lane candidate lines can be connected by using the distance threshold between the line segments and the angle threshold between the line segments.

S204 후, 차선 재도색 장치(100)는 최종적인 차선을 검출한다(S205).After S204, the lane renewal apparatus 100 detects the final lane (S205).

이때, 차선 재도색 장치(100)는 직선 차선의 경우 소실점을 고려하여 최종 차선을 검출할 수 있고, 곡선 차선의 경우 각 선분별 차선간의 대칭성을 고려하여 적응적으로 최종 차선을 검출할 수 있다.At this time, the lane remodeling apparatus 100 can detect the final lane in consideration of the vanishing point in the case of a straight lane, and can detect the final lane adaptively in consideration of the symmetry between the line lanes in a curved lane.

S205 후, 차선 재도색 장치(100)는 검출된 차선을 화면을 통해 운전자에게 제공한다(S206).After S205, the lane renewal apparatus 100 provides the detected lane to the driver through the screen (S206).

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차선 검출 과정을 도시한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a lane detection process according to another embodiment of the present invention.

도 3은 제2 차선 검출부(114)에 의해서, 제2 촬영부(113)의 촬영 영상을 입력 영상으로 하여 차선을 검출하는 과정이다.3 is a process for detecting a lane by using the photographed image of the second photographing unit 113 as an input image by the second lane detecting unit 114. [

차선 재도색 장치(100)는 입력 영상에서 ROI를 지정하고, ROI에서 차선 외 불필요한 대상들을 제거하는 전처리를 통해 입력 영상에서 차선 검출에 잘못된 영향을 줄 수 있는 정보들을 제거한다(S301).The lane re-coloring apparatus 100 designates an ROI in the input image and removes information that may adversely affect lane detection in the input image through preprocessing to remove unnecessary objects other than the lane in the ROI (S301).

이 과정을 통해 입력 영상에 포함된 훼손된 차선의 인식 정확도를 높일 수 있다.Through this process, it is possible to increase the recognition accuracy of the damaged lane included in the input image.

S301 후, 차선 재도색 장치(100)는 Hough transform, Canny Edge Detection, Sobel Edge, Line Segement Detection 등 다양한 알고리즘을 적용하여 영상 내 복수의 선분을 검출한다(S302).After S301, the lane renewal apparatus 100 detects a plurality of line segments in the image by applying various algorithms such as Hough transform, Canny Edge Detection, Sobel Edge, and Line Segment Detection (S302).

S302 후, 차선 재도색 장치(100)는 검출되는 복수의 선분을 하나의 선분으로 연결하고 불필요한 선분들을 제거하여 최종 차선을 검출한다(S303).After S302, the lane renewal apparatus 100 connects the detected line segments by one line segment and removes unnecessary lines to detect the last lane (S303).

참고로, 도 2에서는 입력 영상에 원근이 적용되어 있으므로 미리 정해진 각도를 기준으로 불필요한 선분을 제거하였으나, 도 3에서 입력되는 영상은 도로면을 대향하여 촬영된 영상이므로 원근이 적용되지 않을 가능성이 높다. 따라서 S302에서 검출되는 선분들 중 선분의 각도가 90ㅀ를 기준으로 일정 범위를 벗어나는 각도를 가지는 선분들이 불필요한 선분으로 간주되어 제거될 수 있다.2, an unnecessary line segment is removed based on a predetermined angle because the perspective is applied to the input image. However, since the image input in FIG. 3 is an image taken facing the road surface, it is highly likely that the perspective is not applied . Accordingly, line segments having an angle at which an angle of a line segment is out of a certain range based on 90 중 among the line segments detected in S302 are regarded as unnecessary line segments and can be removed.

S303 후, 차선 재도색 장치(100)는 검출된 차선의 정보를 기반으로 분사 노즐을 제어하여 차선을 재도색한다(S304).After S303, the lane remodeling apparatus 100 controls the injection nozzle based on the information of the detected lane to redraw the lane (S304).

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 검출 과정 중 불필요한 선분의 제거 방법을 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a method of removing unnecessary line segments in a lane detecting process according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4의 (a)를 참조하면, 차선 검출 알고리즘은 기본적으로 선분을 검출하며, 제1 촬영부(111)에 의해 촬영된 영상은 원근감이 나타나 있으므로 다양한 각도의 선분들이 검출될 수 있다.Referring to FIG. 4A, the lane detection algorithm basically detects a line segment, and since an image captured by the first photographing unit 111 has a perspective, line segments at various angles can be detected.

이러한 다양한 각도의 선분들 중 불필요한 선분을 제거하기 위해서, 도 4에 도시된 바와 같이 영상을 좌측 영역과 우측 영역으로 분할하고, 특정 각도 범위를 벗어나는 각도의 선분들은 불필요한 것으로 판단하여 제거할 수 있다.In order to remove unnecessary line segments among the various angle line segments, the image may be divided into a left area and a right area as shown in FIG. 4, and line segments at an angle deviating from a specific angle range may be determined to be unnecessary and removed.

도 4의 (b)와 (c)는 입력 영상에서 도 4의 (a)와 같은 전처리를 수행하지 않은 차선 검출 결과 및 도 4의 (a)와 같은 전처리를 수행한 차선 검출 결과를 도시하고 있다.4 (b) and 4 (c) show the lane detection result in which the preprocessing is not performed as shown in FIG. 4 (a) and the lane detection result in the preprocessing as shown in FIG. 4 (a) .

도 4의 (b)는 차선 외에도 불필요한 선분들이 제거되지 않은 상태이나, 도 4의 (c)는 차선 외의 불필요한 선분들이 모두 제거되었음을 확인할 수 있다.In FIG. 4B, unnecessary line segments other than the lane are not removed, but FIG. 4C shows that the unnecessary line segments other than the lane line are removed.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 검출 과정 중 차선 후보 선분들의 연결 방법을 도시한 도면이다.5 is a diagram illustrating a method of connecting lane candidate lines in a lane detecting process according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 선분들은 시작점과 끝점으로 구성되어 있으며, 서로 다른 선분간 거리와 각도가 미리 정해진 임계치 이내인 경우, 그 선분들은 서로 연결될 수 있는 선분으로 판단할 수 있다.As shown in FIG. 5, line segments are composed of a start point and an end point, and when different line segment distances and angles are within a predetermined threshold value, the line segments can be determined as line segments that can be connected to each other.

즉, 제1 선분의 시작점과 제2 선분의 끝점간 거리가 미리 정해진 임계치 이내이면 두 선분은 서로 연결될 수 있는 동일한 차선을 구성할 수 있는 선분으로 판단하는 것이다. 각도도 마찬가지이다.That is, when the distance between the start point of the first line segment and the end point of the second line segment is within a predetermined threshold value, the two line segments are determined as line segments that can form the same lane that can be connected to each other. The angle is the same.

도 5에서 case 1, 2는 직선 선분을 연결하는 실시예이며, case 3은 곡선을 연결하는 실시예이다.In FIG. 5, cases 1 and 2 are examples of connecting straight line segments, and case 3 is an example of connecting curves.

참고로, 도 5 에서는 두 개의 선분을 연결하여 차선을 검출하는 실시예를 설명하였지만, 훼손된 차선이나 그림자 등 다양한 차선의 상태를 고려하는 경우 복수 개의 선분을 연결하여 차선을 구성할 수도 있다.For reference, FIG. 5 illustrates an embodiment in which two line segments are connected to detect lanes. However, when considering various lane conditions such as a damaged lane or a shadow, a plurality of line segments may be connected to form a lane.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 검출 과정 중 최종 차선의 검출 방법을 도시한 도면이다.6 is a diagram illustrating a method of detecting a final lane in a lane detection process according to an embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명은 도로의 차선이 좌측 경계와 그에 상응하는 우측 경계를 가지는 특성인 대칭성을 이용하여 차선을 검출할 수 있다.As shown in FIG. 6, the present invention can detect a lane using symmetry, which is a characteristic that a lane of a road has a left boundary and a corresponding right boundary.

운전자의 시선으로 도로의 차선을 바라보면, 운전자나 차량에서 가까이 보이는 차선은 양 경계의 간격이 크고, 반대로 멀리 보이는 차선은 양 경계의 간격이 작게 보이는 소실점(vanishing point)을 고려하여 최종 차선을 검출할 수 있다.When looking at the lane of the road from the driver's eyes, the lane that is close to the driver or the vehicle has a large gap between the two boundaries. Conversely, the lane that is far away is detected as the vanishing point where the distance between the two boundaries is small. can do.

참고로, 곡선 차선의 경우에는 각 경계별로 차선간의 대칭성을 고려하여 적응적으로 최종 차선을 검출할 수 있다.For reference, in the case of a curved lane, the final lane can be detected adaptively considering the symmetry between lanes at each boundary.

도 7은 훼손된 차선의 종류를 도시한 도면이다.Fig. 7 is a view showing the type of the damaged lane.

도 7에 도시된 바와 같이, 부식이나 마모 또는 변색 등 다양한 형태의 훼손된 차선이 존재할 수 있으며, 제2 촬영부(113)에 의해 촬영된 영상에는 이와 같이 훼손된 차선들이 포함될 수 있다.As shown in FIG. 7, there may be various types of corrupted lanes such as corrosion, abrasion or discoloration, and the images photographed by the second photographing unit 113 may include the corrupted lanes.

본 발명은 이와 같이 훼손된 차선이라도 전술한 과정을 통해 차선 인식 정확도를 높일 수 있다.The present invention can improve the lane recognition accuracy even if the lane is damaged.

이하 도 8 및 도 9를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 검출 방법의 정확도를 비교한 실험 결과를 설명하도록 한다.Experimental results comparing the accuracy of the lane detecting method according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 8 and 9. FIG.

[표 1]은 Caltech Open Database를 이용하여 본 발명의 차선 검출 방법과 Aly method를 비교한 결과이다.Table 1 compares the lane detection method of the present invention with the Aly method using Caltech Open Database.

Figure 112016080148068-pat00001
Figure 112016080148068-pat00001

먼저 Caltech Open Database는 Cordova 1, Cordova2, Washington1, Washington2 로서 총 4개의 도로를 찍은 영상으로 구성되어 있다.First, the Caltech Open Database consists of four roads, Cordova 1, Cordova 2, Washington 1, and Washington 2.

그리고, 차선을 정확하게 검출하는지 측정하기 위해서 아래의 [수학식 1], [수학식 2], [수학식 3]을 사용하였다.In order to measure whether or not the lane is accurately detected, the following Equations (1), (2), and (3) are used.

Figure 112016080148068-pat00002
Figure 112016080148068-pat00002

Figure 112016080148068-pat00003
Figure 112016080148068-pat00003

Figure 112016080148068-pat00004
Figure 112016080148068-pat00004

여기서 TP(True Positive)는 차선을 차선으로 올바르게 검출한 것이고, FN(False Negative)는 차선을 배경으로 잘못 검출한 것이며, FP(False Positive)는 배경을 차선으로 잘못 검출한 것임을 나타낸다.TP (True Positive) indicates that the lane is correctly detected in the lane, FN (false negative) indicates that the lane is the background, and FP (false positive) indicates that the background is the lane.

도 8을 참조하면, 도 8의 (a)는 Cordova1에서 차선을 차선으로 올바르게 검출한 예이고, 도 8의 (b)는 Cordova2에서 차선을 차선으로 올바르게 검출한 예이다. Referring to Fig. 8, (a) in Fig. 8 is an example in which a lane is correctly detected in a lane in Cordova1, and Fig. 8 (b) is an example in which a lane is correctly detected in a lane in Cordova2.

그리고 도 8의 (c)는 Washington1에서 차선을 차선으로 올바르게 검출한 예이다. 도 8의 (d)는 Washington2에서 차선을 차선으로 올바르게 검출한 예이다. 8 (c) is an example of correctly detecting the lane in the lane in Washington1. FIG. 8 (d) shows an example in which a lane is correctly detected in a lane in Washington2.

한편, 도 9의 (a)는 Aly method를 적용한 결과이며, 도 9의 (b)는 본 발명의 차선 검출 방법을 사용한 결과의 예이다.On the other hand, FIG. 9A shows a result of applying the Aly method, and FIG. 9B shows an example of a result of using the lane detecting method of the present invention.

도 9의 (b)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 차선 검출 방법이 Aly method보다 더 정확함을 확인할 수 있으며, 상기 [표 1]에서도 본 발명의 차선 검출 방법이 Aly method보다 모든 항목에서 정확도가 월등히 높음을 알 수 있다.As shown in FIG. 9 (b), it can be confirmed that the lane detecting method of the present invention is more accurate than the Aly method, and the lane detecting method of the present invention also has the accuracy It can be seen that it is much higher.

[표 2]는 Caltech Open Database에 본 발명의 차선 검출 방법의 수행 시간을 나타낸 것으로서, 평균적으로 33.09 msec로 실시간으로 사용하는데 문제가 없는 것을 확인할 수 있다.[Table 2] shows the execution time of the lane detection method of the present invention in the Caltech Open Database, and it can be confirmed that there is no problem in using the lane detection method in real time on the average of 33.09 msec.

Figure 112016080148068-pat00005
Figure 112016080148068-pat00005

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 실제 분사 노즐의 이미지이다.10 is an image of an actual injection nozzle according to an embodiment of the present invention.

도 10에 도시된 바와 같은 분사 노즐은 제어부(116)의 제어에 의해서 X, Y, Z 축으로 이동이 가능하며, 분사 노즐로 페인트가 공급되도록 ON/OFF 기능을 하는 전자 밸브가 연결되어 있다.10 is connected to a solenoid valve capable of moving in the X, Y, and Z axes under the control of the controller 116, and having an ON / OFF function to supply paint to the spray nozzles.

상술한 본 발명에 따른 차선 재도색 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현되는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터 시스템에 의하여 해독될 수 있는 데이터가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 통신망으로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 읽을 수 있는 코드로서 저장되고 실행될 수 있다. The lane re-coloring method according to the present invention can be implemented as a computer-readable code on a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all kinds of recording media storing data that can be decoded by a computer system. For example, it may be a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), a magnetic tape, a magnetic disk, a flash memory, an optical data storage device, or the like. In addition, the computer-readable recording medium may be distributed and executed in a computer system connected to a computer network, and may be stored and executed as a code readable in a distributed manner.

이상에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 쉽게 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, 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 invention as defined by the following claims And changes may be made without departing from the spirit and scope of the invention.

100 : 차선 재도색 장치
111 : 제1 촬영부
112 : 제1 차선 검출부
113 : 제2 촬영부
114 : 제2 차선 검출부
115 : 디스플레이부
116 : 제어부
117 : 메모리
100: Lane remover
111: First shooting section
112: first lane detecting section
113: Second shooting section
114: Second lane detection section
115:
116:
117: Memory

Claims (13)

차량에 탑재되는 차선 재도색 장치에 있어서,
상기 차량의 전면을 향하도록 배치되어, 상기 차량이 진행하는 방향의 도로면을 촬영하는 제1 촬영부; 상기 제1 촬영부에서 촬영된 원근감이 있는 제1 영상으로부터 차선을 검출하는 제1 차선 검출부; 도로면에 대향하도록 배치되고, 상기 제1 차선 검출부에 의해 검출되는 차선을 따라서 상기 차량이 이동 시 도로면을 촬영하는 제2 촬영부; 상기 제2 촬영부에서 촬영된 제2 영상으로부터 차선을 검출하는 제2 차선 검출부; 및 상기 제2 차선 검출부에 의해 검출되는 차선에 기반하여 분사 노즐의 X, Y 축 이동을 제어함으로써 차선이 도색되도록 하는 제어부 를 포함하되,
상기 제1 차선 검출부는, 상기 제1 영상을 좌측 영역과 우측 영역으로 분할하고, 상기 제1 영상에서 검출되는 복수의 선분들 중 미리 정해진 각도 범위를 벗어나는 선분들을 제거하여 하나 이상의 차선 후보 선분을 선정하고, 상기 선정된 차선 후보 선분 들간의 시작점과 끝점에 대한 거리 임계치와 각도 임계치를 이용하여 상기 복수의 차선 후보 선분 중 상기 거리 임계치 및 상기 각도 임계치를 만족하는 복수의 선분을 각각 단일 선분으로 연결하며, 단일 차선의 양쪽 경계선 간이 대칭성을 갖게 되는 대칭성 기준에 기반하여 상기 연결된 각각의 단일 선분을 차선 내의 좌측 경계 및 우측 경계 중 어느 하나로 맵핑함으로써 차선을 검출하는 것을 특징으로 하는, 차선 재도색 장치.
A lane re-coloring apparatus mounted on a vehicle,
A first photographing unit arranged to face a front surface of the vehicle and photographing a road surface in a direction in which the vehicle travels; A first lane detecting unit detecting a lane from a first image having a perspective sensed by the first photographing unit; A second photographing unit arranged to face the road surface and photographing the road surface when the vehicle moves along a lane detected by the first lane detecting unit; A second lane detection unit detecting a lane from a second image photographed by the second photographing unit; And a control unit for controlling the movement of the injection nozzle in X and Y axes based on the lane detected by the second lane detecting unit so as to paint the lane,
Wherein the first lane detecting unit divides the first image into a left area and a right area and removes lines out of a predetermined angle range from a plurality of line segments detected in the first image, A plurality of line segments satisfying the distance threshold and the angle threshold among the plurality of lane candidate line segments are connected as a single line segment using a distance threshold value and an angle threshold value for the starting point and the end point between the selected lane candidate line segments, And a lane is detected by mapping each connected single line segment to either the left boundary or the right boundary in the lane based on a symmetry criterion in which symmetry between both boundary lines of the single lane becomes symmetrical.
삭제delete 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 제1 차선 검출부는
좌측 경계와 우측 경계를 포함하는 차선의 대칭성과 상기 원근감에 따른 소실점을 고려하여 상기 단일 선분으로부터 직선 차선을 검출하는 것을 특징으로 하는 차선 재도색 장치.
The method according to claim 1,
The first lane detection unit
Wherein a straight lane is detected from the single line segment in consideration of the symmetry of the lane including the left boundary and the right boundary and the vanishing point according to the perspective.
제1 항에 있어서,
상기 제1 차선 검출부는
좌측 경계와 우측 경계를 포함하는 차선의 대칭성을 고려하여 상기 단일 선분으로부터 곡선 차선을 검출하는 것을 특징으로 하는 차선 재도색 장치.
The method according to claim 1,
The first lane detection unit
Wherein a curved lane is detected from the single line segment in consideration of the symmetry of the lane including the left boundary and the right boundary.
제1 항에 있어서,
상기 제2 차선 검출부에 의해 검출되는 차선을 화면에 표시하는 디스플레이부
를 더 포함하되,
상기 제2 차선 검출부는
상기 제2 영상으로부터 검출되는 차선의 양측 경계의 중심을 연결한 중심선을 검출하고,
상기 디스플레이부는
상기 제2 영상으로부터 검출되는 차선을 화면에 표시할 때 상기 화면의 중앙에 기준선을 함께 표시하며,
상기 제어부는
상기 기준선과 중심선이 일치하도록 하거나 또는 미리 정해진 범위를 벗어나지 않도록 상기 분사 노즐의 이동을 제어하여 재도색을 수행하는 것을 특징으로 하는 차선 재도색 장치.
The method according to claim 1,
A display unit for displaying a lane detected by the second lane detecting unit on a screen,
Further comprising:
The second lane detection unit
Detecting center lines connecting the centers of both sides of the lane detected from the second image,
The display unit
When a lane detected from the second image is displayed on a screen, a reference line is displayed together with the center of the screen,
The control unit
Wherein the control unit controls the movement of the injection nozzle so that the reference line and the center line coincide with each other or do not deviate from a predetermined range.
제6 항에 있어서,
상기 제어부는
상기 기준선과 중심선이 서로 일치하지 않거나 미리 정해진 범위를 벗어나는 경우,
상기 기준선과 중심선의 거리 차를 계산하고,
상기 계산된 거리 차에 상응하여 상기 분사 노즐의 X, Y 축 이동을 제어하여 재도색을 수행하는 것을 특징으로 하는 차선 재도색 장치.
The method according to claim 6,
The control unit
If the baseline and the center line do not match or fall outside a predetermined range,
Calculates a distance difference between the reference line and the center line,
Wherein the control unit controls the movement of the injection nozzle in the X and Y axes according to the calculated distance difference to perform redrawing.
차량에 탑재되는 차선 재도색 장치가 차선을 재도색하는 방법에 있어서,
(a) 상기 차량의 전면을 향하도록 배치된 제1 촬영부로부터 상기 차량이 진행하는 방향의 도로면을 촬영한 제1 영상을 입력받는 단계; (b) 원근감이 있는 상기 제1 영상으로부터 차선을 검출하는 단계; (c) 상기 검출되는 차선을 따라서 상기 차량이 이동 시, 도로면에 대향하도록 배치된 제2 촬영부로부터 도로면을 촬영한 제2 영상을 입력받는 단계; (d) 상기 제2 영상으로부터 차선을 검출하는 단계; 및 (e) 상기 제2 영상으로부터 검출되는 차선에 기반하여 분사 노즐의 X, Y 축 이동을 제어하여 차선을 도색하는 단계를 포함하되,
상기 (b) 단계는, 상기 제1 영상을 좌측 영역과 우측 영역으로 분할하고, 상기 제1 영상에서 검출되는 복수의 선분들 중 미리 정해진 각도 범위를 벗어나는 선분들을 제거하여 하나 이상의 차선 후보 선분을 선정하고, 상기 선정된 차선 후보 선분 들간의 시작점과 끝점에 대한 거리 임계치와 각도 임계치를 이용하여 상기 복수의 차선 후보 선분 중 상기 거리 임계치 및 상기 각도 임계치를 만족하는 복수의 선분을 각각 단일 선분으로 연결하며, 단일 차선의 양쪽 경계선 간이 대칭성을 갖게 되는 대칭성 기준에 기반하여 상기 연결된 각각의 단일 선분을 차선 내의 좌측 경계 및 우측 경계 중 어느 하나로 맵핑함으로써 차선을 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 차선 재도색 방법.
A method for redrawing a lane by a lane re-coloring apparatus mounted on a vehicle,
(a) receiving a first image obtained by photographing a road surface in a direction in which the vehicle travels from a first photographing unit arranged so as to face the front of the vehicle; (b) detecting a lane from the first image having a perspective; (c) receiving a second image of a road surface taken from a second photographing unit arranged so as to face the road surface when the vehicle moves along the detected lane; (d) detecting a lane from the second image; And (e) painting the lane by controlling the X and Y axis movement of the injection nozzle based on the lane detected from the second image,
The step (b) includes: dividing the first image into a left area and a right area, removing one or more lane candidate line segments from a plurality of line segments that are out of a predetermined angle range, A plurality of line segments satisfying the distance threshold and the angle threshold among the plurality of lane candidate line segments are connected as a single line segment using a distance threshold value and an angle threshold value for the starting point and the end point between the selected lane candidate line segments, And detecting a lane by mapping each of the connected single line segments to one of a left boundary and a right boundary in a lane based on a symmetry criterion wherein symmetry between both boundary lines of a single lane becomes symmetrical, Recoloring method.
삭제delete 삭제delete 제8 항에 있어서,
상기 (b) 단계는
좌측 경계와 우측 경계를 포함하는 차선의 대칭성과 상기 원근감에 따른 소실점을 고려하여 상기 단일 선분으로부터 직선 차선을 검출하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차선 재도색 방법.
9. The method of claim 8,
The step (b)
Detecting a straight lane from the single line segment in consideration of the symmetry of the lane including the left boundary and the right boundary and the vanishing point according to the perspective;
Wherein the lane re-coloring method comprises the steps of:
제8 항에 있어서,
상기 (b) 단계는
좌측 경계와 우측 경계를 포함하는 차선의 대칭성을 고려하여 상기 단일 선분으로부터 곡선 차선을 검출하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차선 재도색 방법.
9. The method of claim 8,
The step (b)
Detecting a curved lane from the single line segment considering the symmetry of the lane including the left boundary and the right boundary;
Wherein the lane re-coloring method comprises the steps of:
삭제delete
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102143641B1 (en) 2020-02-07 2020-08-11 (주)라인테크 Automatic Lane Painting Device Using Vision Sensors
KR20210044399A (en) 2019-10-15 2021-04-23 주식회사 시명 Flat device for road marking paint

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102217893B1 (en) 2019-03-20 2021-02-18 경 곤 김 Lane paint removal of road marking
KR102139342B1 (en) * 2020-02-07 2020-07-29 (주)라인테크 Road Character Automatic Paint Apparatus using a Automation Device
KR102271994B1 (en) * 2020-04-28 2021-07-02 유한회사 삼신기업 Lane painting device for repairing lanes and lane painting method using the same
CN112813789A (en) * 2020-08-19 2021-05-18 中铁十九局集团第五工程有限公司 Highway is road sign spraying device for road surface construction for engineering management

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100573732B1 (en) * 2003-10-07 2006-04-24 학교법인고려중앙학원 Traffic lane painting automation system
KR101478258B1 (en) * 2013-05-07 2014-12-31 숭실대학교산학협력단 Lane detection method and system
JP2015197804A (en) * 2014-04-01 2015-11-09 阪神高速技術株式会社 Road measurement system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100573732B1 (en) * 2003-10-07 2006-04-24 학교법인고려중앙학원 Traffic lane painting automation system
KR101478258B1 (en) * 2013-05-07 2014-12-31 숭실대학교산학협력단 Lane detection method and system
JP2015197804A (en) * 2014-04-01 2015-11-09 阪神高速技術株式会社 Road measurement system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210044399A (en) 2019-10-15 2021-04-23 주식회사 시명 Flat device for road marking paint
KR102143641B1 (en) 2020-02-07 2020-08-11 (주)라인테크 Automatic Lane Painting Device Using Vision Sensors

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