KR102192844B1 - Color image enhancement device for lane detection and method thereof - Google Patents

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KR102192844B1
KR102192844B1 KR1020190102144A KR20190102144A KR102192844B1 KR 102192844 B1 KR102192844 B1 KR 102192844B1 KR 1020190102144 A KR1020190102144 A KR 1020190102144A KR 20190102144 A KR20190102144 A KR 20190102144A KR 102192844 B1 KR102192844 B1 KR 102192844B1
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KR
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channel image
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blue
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KR1020190102144A
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튠두 사이카트
차우한 니시
산타남 스리칸트
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주식회사 만도
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Abstract

An apparatus and method for improving a color image for lane detection are provided. According to an embodiment of the present invention, the apparatus for improving the color image for lane detection comprises: a sensing unit which acquires an image of the road on which a vehicle is driving; and a control unit communicatively connected to the sensing unit. Here, the control unit is configured to convert an acquired RGB image to a LAB space, improve the contrast for white color, yellow color, and blue color using a lookup table including an exponential coefficient for improving contrast in the LAB space, create a gray image from the improved image, amplify the contrast for the blue color in the gray image, and sharpen the amplified gray image.

Description

차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 장치 및 그 방법{Color image enhancement device for lane detection and method thereof}Color image enhancement device for lane detection and method thereof

본 발명은 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 장치 및 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus and method for improving color images for lane detection.

ADAS(Advanced Driver Assistance Systems)는 거의 모든 차량에 통합되어 운전중에 운전자를 지원한다. ADAS는 차량 시스템을 적응, 자동화 및 개선함으로써 부드럽고 안전한 주행 경험을 가능하게 한다. ADAS (Advanced Driver Assistance Systems) is integrated into almost all vehicles to assist the driver while driving. ADAS adapts, automates and improves vehicle systems, enabling a smooth and safe driving experience.

한편, 차선 감지(LD; Lane Detection)는 차선 표시에 대하여 차량의 위치를 보장하고 차선을 안전하게 전환하거나(차선 변경 보조) 실수로 차선 침범을 조작하기 위해(차선 이탈 경고 또는 차선 유지 시스템) ADAS의 중요한 부분이다. On the other hand, LD (Lane Detection) guarantees the position of the vehicle with respect to the lane marking, and to safely switch lanes (assistant lane change) or to accidentally manipulate lane invasion (lane departure warning or lane keeping system). This is the important part.

그러나 차선 표시의 감지는 다른 차선 색상, 차선 패턴, 도로 질감(texture), 도로 표지판, 터널이 있는 조명 조건 또는 일부 그늘과 같은 제약 조건을 고려하는 어려운 작업이다. However, detection of lane markings is a difficult task considering constraints such as other lane colors, lane patterns, road textures, road signs, lighting conditions with tunnels, or some shade.

KR 2012-0089528 AKR 2012-0089528 A

상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예는 다른 배경 물체로부터 색상 차선 표시를 개선할 수 있는 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 장치 및 그 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다. In order to solve the problems of the prior art as described above, an object of the present invention is to provide a color image improving apparatus and method for detecting lanes capable of improving color lane display from other background objects. .

다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the problem to be solved by the present invention is not limited to the problems mentioned above, and other problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 차량이 주행중인 도로에 대한 이미지를 획득하는 감지부; 및 상기 감지부에 통신적으로 연결되는 제어부를 포함하는 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 장치가 제공된다. 여기서, 상기 제어부는 상기 획득된 RGB 이미지를 LAB 공간으로 변환하고, 상기 LAB 공간에서, 컨트라스트 개선을 위한 지수 계수를 포함하는 룩업테이블을 이용하여 백색, 노란색 및 청색에 대한 컨트라스트를 개선하며, 상기 개선된 이미지로부터 그레이 이미지를 생성하고, 상기 그레이 이미지에서 청색에 대한 컨트라스트를 증폭하며, 그리고 상기 증폭된 그레이 이미지를 선명화하도록 구성된다.According to an aspect of the present invention for solving the above problem, a sensing unit for obtaining an image of a road on which the vehicle is driving; And a control unit that is communicatively connected to the sensing unit. Here, the control unit converts the obtained RGB image into a LAB space, and in the LAB space, improves the contrast for white, yellow and blue by using a lookup table including an index coefficient for improving the contrast, and the improvement And generating a gray image from the generated image, amplifying the contrast for blue in the gray image, and sharpening the amplified gray image.

일 실시예에서, 상기 지수 계수는 어두운 화소를 억제하고, 밝은 화소를 강조하도록 사전에 설정될 수 있다.In one embodiment, the exponent coefficient may be preset to suppress dark pixels and emphasize bright pixels.

일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 LAB 공간 변환된 이미지를 각 채널 이미지로 분리하고, B 채널 이미지의 비트를 반전하여 역 B 채널 이미지를 생성하며, 그리고 상기 백색에 대하여 L 채널 이미지, 상기 노란색에 대하여 B 채널 이미지, 및 상기 청색에 대하여 상기 역 B 채널 이미지를 각각 상기 룩업테이블을 이용하여 컨트라스트를 개선하도록 구성될 수 있다.In one embodiment, the control unit separates the LAB spatially transformed image into each channel image, and generates an inverse B channel image by inverting the bit of the B channel image, and the L channel image and the yellow color for the white color. The B channel image for the blue color and the inverse B channel image for the blue color may be configured to improve contrast by using the lookup table.

일 실시예에서, 상기 제어부는 대비 제한 적응 히스토그램 평형화(CLAHE)를 이용하여 상기 개선된 B 채널 이미지와 상기 개선된 역 B 채널 이미지를 선명화하도록 구성될 수 있다.In an embodiment, the controller may be configured to sharpen the improved B channel image and the improved inverse B channel image using contrast limit adaptive histogram equalization (CLAHE).

일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 개선된 L 채널 이미지, 상기 선명화된 B 채널 이미지, 상기 선명화된 역 B 채널 이미지로부터 그레이 이미지를 생성하도록 구성될 수 있다.In one embodiment, the controller may be configured to generate a gray image from the improved L channel image, the sharpened B channel image, and the sharpened inverse B channel image.

일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 RGB 이미지에서 채널별로 이미지를 분리하고, R 채널 이미지의 비트를 반전하여 역 R 채널 이미지를 생성하며, 그리고 상기 R 채널 이미지와 상기 역 R 채널 이미지를 이용하여 상기 그레이 이미지에서 청색 컨트라스트를 증폭하도록 구성될 수 있다.In one embodiment, the control unit separates the image for each channel from the RGB image, inverts the bits of the R channel image to generate an inverse R channel image, and uses the R channel image and the inverse R channel image to generate the It can be configured to amplify the blue contrast in the gray image.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 차량이 주행중인 도로에 대한 RGB 이미지를 획득하는 단계; 상기 획득된 RGB 이미지를 LAB 공간으로 변환하는 단계; 상기 LAB 공간에서, 컨트라스트 개선을 위한 지수 계수를 포함하는 룩업테이블을 이용하여 백색, 노란색 및 청색에 대한 컨트라스트를 개선하는 단계; 상기 개선된 이미지로부터 그레이 이미지를 생성하는 단계; 상기 그레이 이미지에서 청색에 대한 컨트라스트를 증폭하는 단계; 및 상기 증폭된 그레이 이미지를 선명화하는 단계;를 포함하는 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, the method comprising: obtaining an RGB image of a road on which a vehicle is running; Converting the obtained RGB image into LAB space; Improving contrast for white, yellow, and blue in the LAB space by using a lookup table including an index coefficient for improving contrast; Generating a gray image from the improved image; Amplifying the contrast for blue in the gray image; And sharpening the amplified gray image. A method for improving a color image for detecting lanes is provided.

일 실시예에서, 상기 지수 계수는 어두운 화소를 억제하고, 밝은 화소를 강조하도록 사전에 설정될 수 있다.In one embodiment, the exponent coefficient may be preset to suppress dark pixels and emphasize bright pixels.

일 실시예에서, 상기 개선하는 단계는 상기 LAB 공간 변환된 이미지를 각 채널 이미지로 분리하는 단계; B 채널 이미지의 비트를 반전하여 역 B 채널 이미지를 생성하는 단계; 및 상기 백색에 대하여 L 채널 이미지, 상기 노란색에 대하여 B 채널 이미지, 및 상기 청색에 대하여 상기 역 B 채널 이미지를 각각 상기 룩업테이블을 이용하여 컨트라스트를 개선하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, the step of improving comprises: separating the LAB spatially transformed image into each channel image; Inverting the bits of the B channel image to generate an inverse B channel image; And improving the contrast of the L channel image for white, the B channel image for yellow, and the inverse B channel image for blue, respectively, using the lookup table.

일 실시예에서, 상기 개선하는 단계는 대비 제한 적응 히스토그램 평형화(CLAHE)를 이용하여 상기 개선된 B 채널 이미지와 상기 개선된 역 B 채널 이미지를 선명화하는 단계를 더 포함할 수 있다.In an embodiment, the step of improving may further include sharpening the improved B channel image and the improved inverse B channel image using contrast limit adaptive histogram equalization (CLAHE).

일 실시예에서, 상기 생성하는 단계는 상기 개선된 L 채널 이미지, 상기 선명화된 B 채널 이미지, 상기 선명화된 역 B 채널 이미지로부터 그레이 이미지를 생성할 수 있다.In an embodiment, the generating may generate a gray image from the improved L channel image, the sharpened B channel image, and the sharpened inverse B channel image.

일 실시예에서, 상기 증폭하는 단계는 상기 RGB 이미지에서 채널별로 이미지를 분리하고, R 채널 이미지의 비트를 반전하여 역 R 채널 이미지를 생성하는 단계; 및 상기 R 채널 이미지와 상기 역 R 채널 이미지를 이용하여 상기 그레이 이미지에서 청색 컨트라스트를 증폭하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, the amplifying step comprises: separating an image for each channel from the RGB image and inverting bits of the R channel image to generate an inverse R channel image; And amplifying a blue contrast in the gray image by using the R channel image and the inverse R channel image.

본 발명의 일 실시예에 따른 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 장치 및 그 방법은 RGB 이미지를 LAB 공간으로 변환하여 백색, 청색 및 노란색에 대한 컨트라스트를 개선함으로써, 다른 배경 물체로부터 색상 차선 표시를 개선할 수 있으므로 다양한 환경에서 색상을 갖는 차선을 용이하게 검출하도록 지원할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, an apparatus and method for improving color images for lane detection according to an embodiment of the present invention can improve the contrast of white, blue, and yellow by converting an RGB image into a LAB space, thereby improving color lane display from other background objects. Therefore, it can be supported to easily detect lanes having colors in various environments.

또한, 본 발명은 룩업테이블을 이용한 채널별 컨트라스트를 개선함으로써, 연산량을 감소할 수 있고 연산 시간을 감소시킬 수 있으므로 개선 처리의 효율을 향상시킬 수 있다. In addition, according to the present invention, by improving the contrast for each channel using the lookup table, the amount of computation can be reduced and the computation time can be reduced, thereby improving the efficiency of the improvement process.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 장치를 구비한 차량이 도로를 주행하는 환경을 나타낸 예시도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 장치의 블록도이며,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 방법의 순서도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 방법에 의한 촬영 영상과 결과 영상을 나타낸 사진으로서, a)는 그늘이 있는 청색 차선, b) 질감이 상이한 도로의 청색 차선, c) 상이한 패턴을 갖는 청색 차선이고,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 방법에 의한 촬영 영상과 결과 영상을 나타낸 사진으로서, a)는 희미한 청색 차선, b) 희미한 백색 차선, c) 백색 차선과 청색 차선,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 방법에 의한 촬영 영상과 결과 영상을 나타낸 사진으로서, a)는 백색 차선과 노란색 차선, b) 터널 내부에서 백색 차선과 노란색 차선, c) 그늘이 있는 백색 차선과 노란색 차선이다.
1 is an exemplary view showing an environment in which a vehicle having a color image improving device for detecting a lane according to an embodiment of the present invention travels on a road,
2 is a block diagram of an apparatus for improving a color image for detecting a lane according to an embodiment of the present invention.
3 is a flow chart of a color image improvement method for detecting a lane according to an embodiment of the present invention.
4 is a photograph showing a captured image and a result image by a color image improvement method for lane detection according to an embodiment of the present invention, wherein a) is a blue lane with a shade, b) a blue lane on a road with a different texture, c) is a blue lane with a different pattern,
5 is a photograph showing a captured image and a result image by a color image improvement method for lane detection according to an embodiment of the present invention, wherein a) is a faint blue lane, b) a faint white lane, c) a white lane and blue Lane,
6 is a photograph showing a captured image and a result image by a color image improvement method for lane detection according to an embodiment of the present invention, wherein a) is a white lane and a yellow lane, b) a white lane and a yellow lane inside a tunnel , c) shaded white and yellow lanes.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily implement the present invention. The present invention may be implemented in various different forms, and is not limited to the embodiments described herein. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and the same reference numerals are assigned to the same or similar components throughout the specification.

본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이며, 아래에 설명되는 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시예들로 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 발명을 더욱 충실하고 완전하게 하며 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.The embodiments of the present invention are provided to more completely describe the present invention to those of ordinary skill in the art, and the embodiments described below may be modified in various different forms, and The scope is not limited to the following examples. Rather, these examples are provided to make the present invention more faithful and complete, and to fully convey the spirit of the present invention to those skilled in the art.

본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. The terms used in this specification are used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. As used herein, the singular form may include a plural form unless the context clearly indicates another case. Further, as used herein, "comprise" and/or "comprising" specifies the presence of the mentioned shapes, numbers, steps, actions, members, elements and/or groups thereof. And does not exclude the presence or addition of one or more other shapes, numbers, actions, members, elements, and/or groups. As used herein, the term "and/or" includes any and all combinations of one or more of the corresponding listed items.

본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 영역 및/또는 부위들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부위들은 이들 용어에 의해 한정되지 않음은 자명하다. 이들 용어는 특정 순서나 상하, 또는 우열을 의미하지 않으며, 하나의 부재, 영역 또는 부위를 다른 부재, 영역 또는 부위와 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서 이하 상술할 제1 부재, 영역 또는 부위는 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2 부재, 영역 또는 부위를 지칭할 수 있다.In the present specification, terms such as first and second are used to describe various members, regions and/or parts, but it is obvious that these members, parts, regions, layers and/or parts are not limited by these terms. . These terms do not imply any particular order, top or bottom, or superiority, and are only used to distinguish one member, region, or region from another member, region, or region. Therefore, the first member, region, or region to be described below may refer to the second member, region or region without departing from the teachings of the present invention.

본 명세서에서, "또는", "적어도 하나" 등의 용어는 함께 나열된 단어들 중 하나를 나타내거나, 또는 둘 이상의 조합을 나타낼 수 있다. 예를 들어, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나"는 A 또는 B 중 하나만을 포함할 수 있고, A와 B를 모두 포함할 수도 있다.In the present specification, terms such as “or” and “at least one” may represent one of words listed together, or a combination of two or more. For example, "A or B" and "at least one of A and B" may include only one of A or B, and may include both A and B.

이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings schematically showing embodiments of the present invention. In the drawings, for example, depending on manufacturing techniques and/or tolerances, variations of the illustrated shape can be expected. Therefore, the embodiments of the present invention should not be construed as being limited to the specific shape of the region shown in the present specification, but should include, for example, a change in shape caused by manufacturing.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 장치를 구비한 차량이 도로를 주행하는 환경을 나타낸 예시도이다. 1 is an exemplary view showing an environment in which a vehicle including a color image improving apparatus for detecting a lane according to an embodiment of the present invention travels on a road.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 장치(100)를 구비한 차량(10)이 주행하는 도로는 차선의 색상이 존재할 수 있다. 또한, 도로에는 그늘(S1, S2)이 드리워져 차선의 일부에 형성될 수 있다. Referring to FIG. 1, a color of a lane may exist on a road on which a vehicle 10 including a color image improving apparatus 100 for detecting a lane according to an exemplary embodiment of the present invention travels. In addition, shades S1 and S2 may be cast on the road to form part of the lane.

이때, 백색, 청색 및 노란색 음영의 물체가 단일 그레이 이미지에서 더 두드러진다. 따라서 도로 상에 백색 차선(W), 청색 차선(B), 및 노란색 차선(Y) 중 적어도 하나가 존재하는 경우, 차선을 검출하는 것은 많은 수고가 요구된다. At this time, objects with shades of white, blue and yellow are more prominent in a single gray image. Therefore, when at least one of the white lane W, the blue lane B, and the yellow lane Y exists on the road, a lot of labor is required to detect the lane.

따라서 본 발명은 화창한 날씨, 터널 내부 및 그늘 상태와 같은 시나리오와 상관없이 백색, 청색 및 노란색을 갖는 물체를 용이하게 감지하도록 이미지 개선(image enhancement)을 위한 것이다. 특히, 본 발명은 백색 차선(W), 청색 차선(B) 및 노란색 차선(Y)을 용이하게 검출하도록 지원하기 위한 것이다. Accordingly, the present invention is for image enhancement to easily detect objects having white, blue, and yellow colors regardless of scenarios such as sunny weather, tunnel interior, and shade conditions. In particular, the present invention is to assist in easily detecting a white lane (W), a blue lane (B) and a yellow lane (Y).

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 장치(100)는 백색 차선(W), 청색 차선(B) 및 노란색 차선(Y)을 용이하게 검출하기 위하여 백색, 청색 및 노란색에 대한 이미지 개선을 수행할 수 있다.In other words, the color image improving apparatus 100 for detecting lanes according to an embodiment of the present invention includes white, blue, and yellow lanes in order to easily detect a white lane W, a blue lane B, and a yellow lane Y. Image enhancement can be performed on.

이를 위해, 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 장치(100)는 백색, 청색 및 노란색에 대한 이미지 개선을 위해 LAB 공간으로 변환하여 개별 채널에 대한 컨트라스트 개선을 수행함으로써, 색상 이미지 개선을 수행할 수 있다.To this end, the color image improvement apparatus 100 for detecting lanes may perform color image improvement by converting the image of white, blue, and yellow into a LAB space to improve contrast for individual channels.

여기서, LAB 공간의 L 값은 밝기를 나타낸다. L = 0이면 흑색이며, L = 100이면 백색을 나타낸다. a는 적색과 초록색 중 어느 쪽으로 치우쳤는지를 나타낸다. a가 음수이면 초록색에 치우친 색깔이며, 양수이면 적색/보라색 쪽으로 치우친 색깔이다. b는 노란색과 청색을 나타낸다. b가 음수이면 청색이고 b가 양수이면 노란색이다. Here, the L value in the LAB space represents the brightness. When L = 0, it is black, and when L = 100, it is white. a indicates whether the color is skewed toward red or green. If a is negative, the color is skewed toward green, and if a is positive, it is skewed toward red/purple. b represents yellow and blue. If b is negative, it is blue, and if b is positive, it is yellow.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 장치의 블록도이다. 2 is a block diagram of an apparatus for improving a color image for lane detection according to an embodiment of the present invention.

차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 장치(100)는 감지부(110), 제어부(120) 및 저장부(130)를 포함한다. The color image improvement apparatus 100 for detecting lanes includes a detection unit 110, a control unit 120, and a storage unit 130.

감지부(110)는 차량(10)의 주위정보를 감지할 수 있다. 일례로, 감지부(110)는 전후방 및 측방의 다양한 위치에 배치되는 카메라일 수 있다. 이때, 감지부(110)는 차량(10)이 주행중인 도로에 대한 RGB 색상을 갖는 이미지를 획득할 수 있다.The sensing unit 110 may detect surrounding information of the vehicle 10. As an example, the sensing unit 110 may be a camera disposed at various positions in the front and rear sides and sides. In this case, the sensing unit 110 may acquire an image having an RGB color of a road on which the vehicle 10 is driving.

제어부(120)는 감지부(110) 및 저장부(130)에 통신적으로 연결될 수 있다. 여기서, 제어부(120)는 차량(10)의 ECU일 수 있다. 선택적으로, 제어부(120)는 이미지 개선을 위해 별도로 구비된 컨트롤러일 수도 있다. The control unit 120 may be communicatively connected to the sensing unit 110 and the storage unit 130. Here, the controller 120 may be an ECU of the vehicle 10. Optionally, the controller 120 may be a controller separately provided for image improvement.

제어부(120)는 백색 차선(W), 청색 차선(B) 및 노란색 차선(Y)을 용이하게 검출하기 위하여 백색, 청색 및 노란색에 대한 이미지 개선을 수행하도록 구성될 수 있다. The controller 120 may be configured to perform image improvement for white, blue, and yellow in order to easily detect the white lane W, the blue lane B, and the yellow lane Y.

여기서, 제어부(120)는 감지부(110)로부터 획득된 RGB 이미지를 LAB 공간으로 변환하도록 구성될 수 있다. 이때, 제어부(120)는 처리 시간을 감소시키기 위해 먼저 RGB 이미지의 크기를 QVGA(Quarter Video Graphics Array)로 감소시킬 수 있다. Here, the controller 120 may be configured to convert the RGB image obtained from the sensing unit 110 into a LAB space. In this case, the control unit 120 may first reduce the size of the RGB image to QVGA (Quarter Video Graphics Array) in order to reduce the processing time.

또한, 제어부(120)는 LAB 공간에서 컨트라스트 개선을 위한 지수 계수(exponential coefficients)를 포함하는 룩업테이블을 이용하여 백색, 노란색 및 청색에 대한 컨트라스트를 개선하도록 구성될 수 있다. 여기서, 지수 계수는 어두운 화소를 억제하고, 밝은 화소를 강조하도록 사전에 설정될 수 있다.In addition, the controller 120 may be configured to improve contrast for white, yellow, and blue using a lookup table including exponential coefficients for improving contrast in the LAB space. Here, the exponent coefficient may be preset to suppress dark pixels and emphasize bright pixels.

이에 의해, 색상 이미지 개선을 위한 임계값 제한이 없으며, 따라서 연산량을 감소시킬 수 있음으로 연산 시간을 감소시킬 수 있어 개선 처리의 효율을 향상시킬 수 있다. As a result, there is no limit on the threshold for color image improvement, and thus, the computational time can be reduced by reducing the computational amount, thereby improving the efficiency of the improvement process.

보다 구체적으로, 제어부(120)는 LAB 공간 변환된 이미지를 각 채널 이미지로 분리하도록 구성될 수 있다. 이때, LAB 공간 변환된 이미지는 L 채널 이미지, A 채널 이미지 및 B 채널 이미지로 분리될 수 있다.More specifically, the controller 120 may be configured to separate the LAB spatially converted image into each channel image. In this case, the LAB spatially converted image may be divided into an L channel image, an A channel image, and a B channel image.

제어부(120)는 B 채널 이미지에 대한 역 B 채널 이미지(B_rev)를 생성하도록 구성될 수 있다. 이때, 제어부(120)는 B 채널 이미지의 비트를 반전하도록 구성될 수 있다.The controller 120 may be configured to generate an inverse B channel image B_rev for the B channel image. In this case, the controller 120 may be configured to invert the bit of the B channel image.

제어부(120)는 분할된 각 채널별 이미지에 대한 컨트라스트를 개선하도록 구성될 수 있다. 즉, 제어부(120)는 백색에 대하여 L 채널 이미지, 노란색에 대하여 B 채널 이미지 및 청색 대하여 역 B 채널 이미지(B_rev)를 개선하도록 구성될 수 있다. 이때, 제어부(120)는 룩업테이블을 이용할 수 있다. 여기서, L 채널 개선 이미지(Enh_L), B 채널 개선 이미지(Enh_B) 및 역 B 채널 개선 이미지(Enh_B_rev)가 생성될 수 있다.The controller 120 may be configured to improve the contrast of the divided images for each channel. That is, the controller 120 may be configured to improve an L channel image for white, a B channel image for yellow, and an inverse B channel image B_rev for blue. At this time, the control unit 120 may use a lookup table. Here, an L channel enhancement image Enh_L, a B channel enhancement image Enh_B, and an inverse B channel enhancement image Enh_B_rev may be generated.

제어부(120)는 청색 및 노란색에 대하여 추가적인 컨트라스트 개선을 수행하도록 구성될 수 있다. 즉, 제어부(120)는 개선된 B 채널 이미지(Enh_B) 및 개선된 역 B 채널 이미지(Enh_B_rev)를 각각 선명화(sharpening)하도록 구성될 수 있다. 이때, 제어부(120)는 대비 제한 적응 히스토그램 평형화(CLAHE; Contrast-Limited Adaptive Histogram Equalization)를 이용하여 선명화를 구성하도록 구성될 수 있다. 여기서, B 채널 선명화 이미지(B_sharpened) 및 역 B 채널 선명화 이미지(B_rev_sharpened)가 생성될 수 있다.The controller 120 may be configured to perform additional contrast improvement for blue and yellow. That is, the controller 120 may be configured to sharpen the improved B channel image Enh_B and the improved inverse B channel image Enh_B_rev, respectively. In this case, the control unit 120 may be configured to configure sharpening using Contrast-Limited Adaptive Histogram Equalization (CLAHE). Here, a B-channel sharpening image (B_sharpened) and an inverse B-channel sharpening image (B_rev_sharpened) may be generated.

제어부(120)는 컨트라스트 개선된 이미지로 그레이 이미지를 생성하도록 구성될 수 있다. 이때, 제어부(120)는 개선된 L 채널 이미지(Enh_L), 선명화된 B 채널 이미지(B_sharpened) 및 선명화된 역 B 채널 이미지(B_rev_sharpened)로부터 그레이 이미지(LAB_result)를 생성하도록 구성될 수 있다.The controller 120 may be configured to generate a gray image with an image with improved contrast. In this case, the controller 120 may be configured to generate a gray image LAB_result from the improved L channel image Enh_L, the sharpened B channel image B_sharpened, and the sharpened inverse B channel image B_rev_sharpened.

제어부(120)는 그레이 이미지(LAB_result)에서 청색에 대한 컨트라스트를 증폭하도록 구성될 수 있다. 즉, 그레이 이미지(LAB_result)에서 청색에 대응하는 요소에 대한 컨트라스트가 조정될 수 있다.The controller 120 may be configured to amplify the contrast for blue in the gray image LAB_result. That is, the contrast for an element corresponding to blue in the gray image LAB_result may be adjusted.

이때, 제어부(120)는 QVGA로 크기가 감소된 RGB 이미지에서 채널별로 이미지를 분리하여 역 R 채널 이미지(R_rev)를 생성하도록 구성될 수 있다. 이때, 제어부(120)는 R 채널 이미지의 비트를 반전하도록 구성될 수 있다.In this case, the controller 120 may be configured to generate an inverse R channel image R_rev by separating an image for each channel from an RGB image whose size has been reduced to QVGA. In this case, the control unit 120 may be configured to invert the bits of the R channel image.

제어부(120)는 R 채널 이미지와 역 R 채널 이미지(R_rev)를 이용하여 그레이 이미지(LAB_result)에서 청색 컨트라스트를 증폭하도록 구성될 수 있다. 즉, 원래의 RGB 색상 이미지에서 청색에 대응하는 구성요소들을 이용하여 그레이 이미지(LAB_result)에서 청색에 대응하는 요소들(B_rev_sharpened)을 더 개선할 수 있다.The controller 120 may be configured to amplify the blue contrast in the gray image LAB_result by using the R channel image and the inverse R channel image R_rev. That is, the elements B_rev_sharpened corresponding to blue in the gray image LAB_result may be further improved by using the components corresponding to blue in the original RGB color image.

제어부(120)는 증폭된 그레이 이미지(LAB_result)를 선명화하도록 구성될 수 있다. 이때, 선명화에 따라 에지를 검출할 수 있다. 따라서 추후 개선된 이미지(LAB_result)로부터 차선 검출을 용이하게 검출할 수 있다.The controller 120 may be configured to sharpen the amplified gray image LAB_result. At this time, the edge can be detected according to sharpening. Therefore, it is possible to easily detect lane detection from the improved image (LAB_result) in the future.

저장부(130)는 LAB 공간에서 각 채널별 컨트라스트를 개선하기 위한 룩업테이블이 저장될 수 있다. The storage unit 130 may store a lookup table for improving the contrast of each channel in the LAB space.

이와 같은 구성에 의해, 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 장치는 다른 배경 물체로부터 색상 차선 표시를 개선할 수 있으므로 다양한 환경에서 색상을 갖는 차선을 용이하게 검출하도록 지원할 수 있고, 연산량을 감소할 수 있고 연산 시간을 감소시킬 수 있으므로 개선 처리의 효율을 향상시킬 수 있다. With such a configuration, the color image improving apparatus for detecting lanes according to an embodiment of the present invention can improve color lane display from other background objects, and thus support to easily detect lanes having colors in various environments. , It is possible to reduce the amount of computation and reduce the computation time, thereby improving the efficiency of the improvement process.

이하, 도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 방법을 설명한다.Hereinafter, a color image improvement method for detecting a lane according to the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 6.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 방법의 순서도이다. 3 is a flowchart of a color image improvement method for detecting a lane according to an embodiment of the present invention.

차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 방법(200)은 도로 이미지를 획득하는 단계(S201), LAB 공간으로 변환하는 단계(S202), 특정 색상에 대한 컨트라스트를 개선하는 단계(S203 내지 S206), 그레이 이미지를 생성하는 단계(S207), 청색 컨트라스트를 증폭하는 단계(S208 및 S209) 및 이미지를 선명화하는 단계(S210)를 포함한다. The color image improvement method 200 for lane detection includes: obtaining a road image (S201), converting it to a LAB space (S202), improving the contrast for a specific color (S203 to S206), and converting a gray image. It includes generating (S207), amplifying blue contrast (S208 and S209), and sharpening the image (S210).

보다 상세히 설명하면, 도 3에 도시된 바와 같이, 먼저, 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 장치(100)는 차량(10)이 주행중인 도로에 대한 RGB 이미지를 획득한다(단계 S201). 이때, 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 장치(100)는 처리 시간을 감소시키기 위해 RGB 이미지의 크기를 QVGA로 감소시킬 수 있다. In more detail, as shown in FIG. 3, first, the color image improving apparatus 100 for detecting a lane acquires an RGB image of a road on which the vehicle 10 is driving (step S201). In this case, the apparatus 100 for improving a color image for lane detection may reduce the size of the RGB image to QVGA in order to reduce processing time.

다음으로, 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 장치(100)는 획득된 RGB 이미지를 LAB 공간으로 변환한다(단계 S202). Next, the color image improvement apparatus 100 for lane detection converts the obtained RGB image into a LAB space (step S202).

다음으로, 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 장치(100)는 단계 S203 내지 단계 S206에 걸쳐 LAB 공간에서 특정 색상에 대한 컨트라스트 개선을 수행한다. 이때, 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 장치(100)는 LAB 공간에서 컨트라스트 개선을 위한 지수 계수를 포함하는 룩업테이블을 이용하여 백색, 노란색 및 청색에 대한 컨트라스트를 개선할 수 있다. Next, the color image improving apparatus 100 for detecting lanes performs contrast improvement for a specific color in the LAB space from steps S203 to S206. In this case, the color image improving apparatus 100 for lane detection may improve the contrast for white, yellow, and blue using a lookup table including an index coefficient for improving contrast in the LAB space.

보다 구체적으로, 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 장치(100)는 각 채널별로 분할한다(단계 S203). 이때, 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 장치(100)는 LAB 공간 변환된 이미지를 L 채널 이미지, A 채널 이미지 및 B 채널 이미지로 분리할 수 있다.More specifically, the color image improvement apparatus 100 for lane detection divides each channel (step S203). In this case, the color image improvement apparatus 100 for detecting lanes may separate the LAB spatially converted image into an L channel image, an A channel image, and a B channel image.

다음으로, 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 장치(100)는 B 채널 이미지에 대한 역 B 채널 이미지(B_rev)를 생성한다(단계 S204). 이때, 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 장치(100)는 B 채널 이미지의 비트를 반전할 수 있다.Next, the color image enhancement apparatus 100 for lane detection generates an inverse B channel image B_rev for the B channel image (step S204). In this case, the color image improving apparatus 100 for detecting lanes may invert a bit of the B channel image.

다음으로, 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 장치(100)는 각 채널별 LAB 공간 분할 이미지를 개선한다(단계 S206). 이때, 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 장치(100)는 백색에 대하여 L 채널 이미지, 노란색에 대하여 B 채널 이미지 및 청색 대하여 역 B 채널 이미지(B_rev)의 컨트라스트를 개선할 수 있다. 여기서, 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 장치(100)는 룩업테이블을 이용하여 L 채널 개선 이미지(Enh_L), B 채널 개선 이미지(Enh_B) 및 역 B 채널 개선 이미지(Enh_B_rev)를 생성할 수 있다.Next, the color image improvement apparatus 100 for lane detection improves the LAB spatial division image for each channel (step S206). In this case, the apparatus 100 for improving a color image for lane detection may improve contrast of an L channel image for white, a B channel image for yellow, and an inverse B channel image B_rev for blue. Here, the color image enhancement apparatus 100 for lane detection may generate an L channel enhancement image Enh_L, a B channel enhancement image Enh_B, and an inverse B channel enhancement image Enh_B_rev using the lookup table.

다음으로, 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 장치(100)는 LAB 공간 분할 이미지의 추가적인 컨트라스트 개선을 수행한다(단계 S206). 이때, 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 장치(100)는 개선된 B 채널 이미지(Enh_B) 및 개선된 역 B 채널 이미지(Enh_B_rev)를 각각 선명화할 수 있다. 여기서, 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 장치(100)는 대비 제한 적응 히스토그램 평형화(CLAHE)를 이용하여 선명화하여 B 채널 선명화 이미지(B_sharpened) 및 역 B 채널 선명화 이미지(B_rev_sharpened)를 생성할 수 있다.Next, the color image improvement apparatus 100 for lane detection performs additional contrast improvement of the LAB spatial division image (step S206). In this case, the color image improving apparatus 100 for detecting lanes may sharpen the improved B-channel image Enh_B and the improved inverse B-channel image Enh_B_rev, respectively. Here, the color image improvement apparatus 100 for detecting lanes can generate a B-channel sharpening image (B_sharpened) and an inverse B-channel sharpening image (B_rev_sharpened) by sharpening using contrast-limited adaptive histogram equalization (CLAHE). have.

다음으로, 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 장치(100)는 개선된 이미지로부터 그레이 이미지를 생성한다(단계 S207). 이때, 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 장치(100)는 개선된 L 채널 이미지(Enh_L), 선명화된 B 채널 이미지(B_sharpened) 및 선명화된 역 B 채널 이미지(B_rev_sharpened)로부터 그레이 이미지(LAB_result)를 생성할 수 있다.Next, the color image improving apparatus 100 for lane detection generates a gray image from the improved image (step S207). At this time, the color image improvement apparatus 100 for detecting lanes generates a gray image (LAB_result) from the improved L channel image (Enh_L), the sharpened B channel image (B_sharpened), and the sharpened inverse B channel image (B_rev_sharpened). Can be generated.

다음으로, 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 장치(100)는 단계 S208 및 단계 S209에 걸쳐 그레이 이미지(LAB_result)에서 청색에 대한 컨트라스트를 증폭한다. 즉, 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 장치(100)는 그레이 이미지(LAB_result)에서 청색에 대응하는 요소에 대한 컨트라스트를 조정할 수 있다.Next, the color image improvement apparatus 100 for lane detection amplifies the contrast for blue in the gray image LAB_result through steps S208 and S209. That is, the color image improving apparatus 100 for detecting lanes may adjust the contrast of an element corresponding to blue in the gray image LAB_result.

보다 구체적으로, 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 장치(100)는 역 R 채널 이미지(R_rev)를 생성한다(단계 S208). 이때, 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 장치(100)는 QVGA로 크기가 감소된 RGB 이미지에서 채널별로 이미지를 분리하고, 분리된 R 채널 이미지의 비트를 반전할 수 있다.More specifically, the color image enhancement apparatus 100 for lane detection generates an inverse R channel image R_rev (step S208). In this case, the color image improvement apparatus 100 for lane detection may separate an image for each channel from an RGB image whose size is reduced by QVGA, and may invert a bit of the separated R channel image.

다음으로, 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 장치(100)는 청색 컨트라스트를 증폭한다(단계 S209). 이때, 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 장치(100)는 R 채널 이미지와 역 R 채널 이미지(R_rev)를 이용하여 그레이 이미지(LAB_result)에서 청색 컨트라스트를 증폭할 수 있다. 즉, 원래의 RGB 색상 이미지에서 청색에 대응하는 구성요소들을 이용하여 그레이 이미지(LAB_result)에서 청색에 대응하는 요소들(B_rev_sharpened)을 더 개선할 수 있다.Next, the color image improving apparatus 100 for lane detection amplifies the blue contrast (step S209). In this case, the color image improvement apparatus 100 for detecting lanes may amplify the blue contrast in the gray image LAB_result by using the R channel image and the inverse R channel image R_rev. That is, the elements B_rev_sharpened corresponding to blue in the gray image LAB_result may be further improved by using the components corresponding to blue in the original RGB color image.

다음으로 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 장치(100)는 증폭된 그레이 이미지(LAB_result)를 선명화한다(단계 S210). 이때, 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 장치(100)는 선명화에 의해 에지를 검출할 수 있다. 따라서 추후 개선된 이미지(LAB_result)로부터 차선 검출을 용이하게 검출할 수 있다.Next, the color image improving apparatus 100 for detecting lanes sharpens the amplified gray image LAB_result (step S210). In this case, the color image improving apparatus 100 for detecting lanes may detect an edge by sharpening. Therefore, it is possible to easily detect lane detection from the improved image (LAB_result) in the future.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 방법에 의한 촬영 영상과 결과 영상을 나타낸 사진으로서, a)는 그늘이 있는 청색 차선, b) 질감이 상이한 도로의 청색 차선, c) 상이한 패턴을 갖는 청색 차선이다. 4 is a photograph showing a captured image and a result image by a color image improvement method for lane detection according to an embodiment of the present invention, wherein a) is a blue lane with a shade, b) a blue lane on a road with a different texture, c) Blue lanes with different patterns.

도 4를 참조하면, a)와 같이 청색 차선(B)의 일부에 그늘이 있는 경우, 청색 차선(B)의 전체가 용이하게 식별되도록 개선될 수 있다. b) 도로의 질감이 부분적으로 상이한 경우, 도로의 질감과 무관하게 청색 차선(B)의 전체가 용이하게 식별되도록 개선될 수 있다. c) 청색 차선(B)이 상이한 패턴을 갖는 경우, 패턴과 무관하게 청색 차선(B)의 전체가 식별되도록 개선될 수 있다. Referring to FIG. 4, when a part of the blue lane B has a shade as shown in a), the entire blue lane B may be improved so that the entire blue lane B is easily identified. b) When the texture of the road is partially different, it can be improved so that the entire blue lane B is easily identified regardless of the texture of the road. c) When the blue lane B has a different pattern, it may be improved so that the entire blue lane B is identified regardless of the pattern.

이와 같이, 다양한 조건에서 청색 차선(B)의 컨트라스트가 개선될 수 있다. 따라서 추후 청색 차선(B)의 검출이 용이하게 수행될 수 있다.In this way, the contrast of the blue lane B may be improved under various conditions. Therefore, detection of the blue lane B can be easily performed later.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 방법에 의한 촬영 영상과 결과 영상을 나타낸 사진으로서, a)는 희미한 청색 차선, b) 희미한 백색 차선, c) 백색 차선과 청색 차선이다. 5 is a photograph showing a captured image and a result image by a color image improvement method for lane detection according to an embodiment of the present invention, wherein a) is a faint blue lane, b) a faint white lane, c) a white lane and blue It's the second best.

도 5를 참조하면, a)와 같이 청색 차선(B)의 일부가 희미한 경우, 청색 차선(B)의 전체가 용이하게 식별되도록 개선될 수 있다. b)와 같이, 백색 차선(W)의 일부가 희미한 경우, 백색 차선(W)의 전체가 용이하게 식별되도록 개선될 수 있다. c)와 같이 백색 차선(W)과 청색 차선(B)이 공존하는 경우, 백색 차선(W)과 청색 차선(B) 모두가 용이하게 식별되도록 개선될 수 있다.Referring to FIG. 5, when a part of the blue lane B is blurred as shown in a), it may be improved so that the entire blue lane B is easily identified. As shown in b), when a part of the white lane W is dim, it may be improved so that the entire white lane W is easily identified. If the white lane W and the blue lane B coexist as shown in c), it may be improved so that both the white lane W and the blue lane B are easily identified.

이와 같이, 다양한 조건에서 청색 차선(B) 및/또는 백색 차선(W)의 컨트라스트가 개선될 수 있다. 따라서 추후 청색 차선(B) 및/또는 백색 차선(W)의 검출이 용이하게 수행될 수 있다.As such, the contrast of the blue lane B and/or the white lane W may be improved under various conditions. Accordingly, detection of the blue lane B and/or the white lane W may be easily performed later.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 방법에 의한 촬영 영상과 결과 영상을 나타낸 사진으로서, a)는 백색 차선과 노란색 차선, b) 터널 내부에서 백색 차선과 노란색 차선, c) 그늘이 있는 백색 차선과 노란색 차선이다. 6 is a photograph showing a captured image and a result image by a color image improvement method for lane detection according to an embodiment of the present invention, wherein a) is a white lane and a yellow lane, b) a white lane and a yellow lane inside a tunnel , c) shaded white and yellow lanes.

도 6을 참조하면, a)와 같이 백색 차선(W)과 노란색 차선(Y)이 공존하는 경우, 백색 차선(W)과 노란색 차선(Y) 모두가 용이하게 식별되도록 개선될 수 있다. b)와 같이 터널 내부인 경우, 백색 차선(W)과 노란색 차선(Y) 모두가 전체적으로 용이하게 식별되도록 개선될 수 있다. c)와 같이 차선의 일부에 그늘이 있는 경우, 백색 차선(W)과 노란색 차선(Y) 모두가 전체적으로 용이하게 식별되도록 개선될 수 있다. Referring to FIG. 6, when the white lane W and the yellow lane Y coexist as shown in a), it may be improved so that both the white lane W and the yellow lane Y are easily identified. In the case of the inside of the tunnel as shown in b), it can be improved so that both the white lane W and the yellow lane Y are easily identified as a whole. If there is a shade in a part of the lane as shown in c), it can be improved so that both the white lane W and the yellow lane Y are easily identified as a whole.

이와 같이, 다양한 조건에서 백색 차선(W) 및 노란색 차선(Y)의 컨트라스트가 개선될 수 있다. 따라서 추후 백색 차선(W) 및/또는 노란색 차선(Y)의 검출이 용이하게 수행될 수 있다.In this way, the contrast of the white lane W and the yellow lane Y may be improved under various conditions. Accordingly, detection of the white lane W and/or the yellow lane Y may be easily performed later.

이와 같은 방법에 의해, 본 발명은 다른 배경 물체로부터 색상 차선 표시를 개선할 수 있으므로 다양한 환경에서 색상을 갖는 차선을 용이하게 검출하도록 지원할 수 있고, 연산량을 감소할 수 있고 연산 시간을 감소시킬 수 있으므로 개선 처리의 효율을 향상시킬 수 있다. By such a method, the present invention can improve color lane display from other background objects, so that it can support to easily detect lanes having colors in various environments, can reduce the amount of computation, and can reduce computation time. The efficiency of the improvement treatment can be improved.

상기와 같은 방법들은 도 1에 도시된 바와 같은 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 장치(100)에 의해 구현될 수 있고, 특히, 이러한 단계들을 수행하는 소프트웨어 프로그램으로 구현될 수 있으며, 이 경우, 이러한 프로그램들은 컴퓨터 판독가능한 기록 매체에 저장되거나 전송 매체 또는 통신망에서 반송파와 결합된 컴퓨터 데이터 신호에 의하여 전송될 수 있다. 이때, 컴퓨터 판독가능한 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의해 판독가능한 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함할 수 있다.The above-described methods may be implemented by the color image enhancement apparatus 100 for lane detection as shown in FIG. 1, and in particular, may be implemented as a software program that performs these steps, and in this case, such a program They may be stored on a computer-readable recording medium or transmitted by a computer data signal combined with a carrier wave in a transmission medium or a communication network. In this case, the computer-readable recording medium may include all types of recording devices in which data readable by a computer system is stored.

이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.Although an embodiment of the present invention has been described above, the spirit of the present invention is not limited to the embodiment presented in the present specification, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention can add components within the scope of the same idea. Other embodiments may be easily proposed by changes, deletions, additions, etc., but it will also be said to fall within the scope of the present invention.

100 : 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 장치
110 : 감지부 120 : 제어부
130 : 저장부 10 : 차량
100: color image enhancement device for lane detection
110: sensing unit 120: control unit
130: storage unit 10: vehicle

Claims (12)

차량이 주행중인 도로에 대한 이미지를 획득하는 감지부; 및
상기 감지부에 통신적으로 연결되는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 획득된 RGB 이미지를 LAB 공간으로 변환하고,
상기 LAB 공간에서, 컨트라스트 개선을 위한 지수 계수를 포함하는 룩업테이블을 이용하여 백색, 노란색 및 청색에 대한 컨트라스트를 개선하며,
상기 개선된 이미지로부터 그레이 이미지를 생성하고,
상기 그레이 이미지에서 청색에 대한 컨트라스트를 증폭하되, 상기 RGB 이미지에서 채널별로 이미지를 분리하고, R 채널 이미지의 비트를 반전하여 역 R 채널 이미지를 생성하며, 상기 R 채널 이미지와 상기 역 R 채널 이미지를 이용하여 상기 그레이 이미지에서 청색 컨트라스트를 증폭하며, 그리고
상기 증폭된 그레이 이미지를 선명화하도록 구성되는 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 장치.
A sensing unit that acquires an image of a road on which the vehicle is driving; And
And a control unit communicatively connected to the sensing unit,
The control unit,
Convert the obtained RGB image to LAB space,
In the LAB space, contrast for white, yellow and blue is improved by using a lookup table including an index coefficient for contrast improvement,
Generating a gray image from the improved image,
Amplifies the contrast for blue in the gray image, separates the image for each channel from the RGB image, and generates an inverse R channel image by inverting the bits of the R channel image, and the R channel image and the inverse R channel image To amplify the blue contrast in the gray image, and
A color image enhancement device for detecting lanes, configured to sharpen the amplified gray image.
제1항에 있어서,
상기 지수 계수는 어두운 화소를 억제하고, 밝은 화소를 강조하도록 사전에 설정되는 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 장치.
The method of claim 1,
The color image enhancement apparatus for detecting lanes, wherein the exponential coefficient is preset to suppress dark pixels and emphasize bright pixels.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 LAB 공간 변환된 이미지를 각 채널 이미지로 분리하고,
B 채널 이미지의 비트를 반전하여 역 B 채널 이미지를 생성하며, 그리고
상기 백색에 대하여 L 채널 이미지, 상기 노란색에 대하여 B 채널 이미지, 및 상기 청색에 대하여 상기 역 B 채널 이미지를 각각 상기 룩업테이블을 이용하여 컨트라스트를 개선하도록 구성되는 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 장치.
The method of claim 1,
The control unit,
Separating the LAB spatially converted image into each channel image,
Inverts the bits of the B channel image to create an inverse B channel image, and
The color image improvement apparatus for detecting lanes, configured to improve the contrast of the L channel image for white, the B channel image for yellow, and the inverse B channel image for blue, respectively, using the lookup table.
제3항에 있어서,
상기 제어부는 대비 제한 적응 히스토그램 평형화(CLAHE)를 이용하여 상기 개선된 B 채널 이미지와 상기 개선된 역 B 채널 이미지를 선명화하도록 구성되는 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 장치.
The method of claim 3,
The control unit is configured to sharpen the improved B-channel image and the improved inverse B-channel image using contrast limit adaptive histogram equalization (CLAHE).
제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 개선된 L 채널 이미지, 상기 선명화된 B 채널 이미지, 상기 선명화된 역 B 채널 이미지로부터 그레이 이미지를 생성하도록 구성되는 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 장치.
The method of claim 1,
The control unit is configured to generate a gray image from the improved L-channel image, the sharpened B-channel image, and the sharpened inverse B-channel image.
삭제delete 차량이 주행중인 도로에 대한 RGB 이미지를 획득하는 단계;
상기 획득된 RGB 이미지를 LAB 공간으로 변환하는 단계;
상기 LAB 공간에서, 컨트라스트 개선을 위한 지수 계수를 포함하는 룩업테이블을 이용하여 백색, 노란색 및 청색에 대한 컨트라스트를 개선하는 단계;
상기 개선된 이미지로부터 그레이 이미지를 생성하는 단계;
상기 그레이 이미지에서 청색에 대한 컨트라스트를 증폭하는 단계; 및
상기 증폭된 그레이 이미지를 선명화하는 단계;
를 포함하고,
상기 증폭하는 단계는,
상기 RGB 이미지에서 채널별로 이미지를 분리하고, R 채널 이미지의 비트를 반전하여 역 R 채널 이미지를 생성하는 단계; 및
상기 R 채널 이미지와 상기 역 R 채널 이미지를 이용하여 상기 그레이 이미지에서 청색 컨트라스트를 증폭하는 단계를 포함하는 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 방법.
Obtaining an RGB image of a road on which the vehicle is driving;
Converting the obtained RGB image into LAB space;
Improving contrast for white, yellow, and blue in the LAB space by using a lookup table including an index coefficient for improving contrast;
Generating a gray image from the improved image;
Amplifying the contrast for blue in the gray image; And
Sharpening the amplified gray image;
Including,
The amplifying step,
Separating the image for each channel from the RGB image and inverting the bits of the R channel image to generate an inverse R channel image; And
And amplifying a blue contrast in the gray image using the R channel image and the inverse R channel image.
제7항에 있어서,
상기 지수 계수는 어두운 화소를 억제하고, 밝은 화소를 강조하도록 사전에 설정되는 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 방법.
The method of claim 7,
The exponential coefficient is preset to suppress dark pixels and emphasize bright pixels.
제7항에 있어서,
상기 개선하는 단계는,
상기 LAB 공간 변환된 이미지를 각 채널 이미지로 분리하는 단계;
B 채널 이미지의 비트를 반전하여 역 B 채널 이미지를 생성하는 단계; 및
상기 백색에 대하여 L 채널 이미지, 상기 노란색에 대하여 B 채널 이미지, 및 상기 청색에 대하여 상기 역 B 채널 이미지를 각각 상기 룩업테이블을 이용하여 컨트라스트를 개선하는 단계를 포함하는 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 방법.
The method of claim 7,
The improving step,
Separating the LAB spatially converted image into each channel image;
Inverting the bits of the B channel image to generate an inverse B channel image; And
A color image improvement method for lane detection comprising the step of improving the contrast of the L channel image for white, the B channel image for the yellow, and the inverse B channel image for the blue, respectively, using the lookup table. .
제9항에 있어서,
상기 개선하는 단계는 대비 제한 적응 히스토그램 평형화(CLAHE)를 이용하여 상기 개선된 B 채널 이미지와 상기 개선된 역 B 채널 이미지를 선명화하는 단계를 더 포함하는 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 방법.
The method of claim 9,
The improving step further comprises sharpening the improved B-channel image and the improved inverse B-channel image using contrast-limited adaptive histogram equalization (CLAHE).
제7항에 있어서,
상기 생성하는 단계는 상기 개선된 L 채널 이미지, 상기 선명화된 B 채널 이미지, 상기 선명화된 역 B 채널 이미지로부터 그레이 이미지를 생성하는 차선 검출을 위한 색상 이미지 개선 방법.
The method of claim 7,
The generating step comprises generating a gray image from the improved L-channel image, the sharpened B-channel image, and the sharpened inverse B-channel image.
삭제delete
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