KR102485318B1 - System and Method for Recognizing Cut-in Vehicle on the basis of Monocular Image - Google Patents

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Abstract

본 발명은 단안 영상 기반 추월 및 합류 차량 인식 시스템 및 방법에 대하여 개시한다. 본 발명의 일면에 따른 추월 및 합류(Cut-in) 차량 인식 시스템은, 차량 전방 또는 측방 카메라에 의해 촬영된 단안 영상을 IPM(Inverse Perspective Mapping) 영상으로 변환하는 IPM 영상 생성부; 상기 IMP 영상의 연속 프레임에서 움직임 성분을 검출하는 움직임 검출부; 및 각 움직임 성분의 움직임 벡터에서 종방향 속도와 횡방향 속도를 계산하고, 계산된 상기 종방향 속도와 횡방향 속도 중 적어도 하나를 기반으로 차량의 주행차선으로 끼어드는 대상물체와의 충돌 가능성을 판정하는 충돌 판정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention discloses a system and method for overtaking and merging vehicle recognition based on a monocular image. An overtaking and merging (cut-in) vehicle recognition system according to an aspect of the present invention includes an IPM image generation unit that converts a monocular image captured by a vehicle front or side camera into an IPM (Inverse Perspective Mapping) image; a motion detection unit detecting a motion component in consecutive frames of the IMP image; and calculating a longitudinal speed and a lateral speed from the motion vector of each motion component, and determining a possibility of collision with an object intervening into the driving lane of the vehicle based on at least one of the calculated longitudinal speed and lateral speed. It is characterized in that it comprises a collision determination unit to.

Description

단안 영상 기반 추월 및 합류 차량 인식 시스템 및 방법{System and Method for Recognizing Cut-in Vehicle on the basis of Monocular Image}System and Method for Recognizing Cut-in Vehicle on the basis of Monocular Image}

본 발명은 추월 및 합류 차량 검출 기술에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 단안 영상을 이용하여 추월 및 합류 차량을 인식할 수 있는 단안 영상 기반 추월 및 합류 차량 인식 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an overtaking and merging vehicle detection technology, and more particularly, to a monocular image-based overtaking and merging vehicle recognition system and method capable of recognizing an overtaking and merging vehicle using a monocular image.

종래의 차량 검출 방법은 차량의 특징점을 추출한 후 기계학습을 기반으로 차량 형태를 검출하는 방식이었다. 그런데, 차량의 전측방이나 전후방에 위치한 차량은 그 모습이 다 보이지 않아 전술한 방식으로 검출되기는 어려웠다.A conventional vehicle detection method is a method of extracting feature points of a vehicle and then detecting a vehicle shape based on machine learning. However, it is difficult to detect a vehicle located in the front side or front and rear of the vehicle in the above-described manner because it cannot be seen.

한편, 이를 보안할 수 있는 종래의 레이더 기반 차량 검출 방법은 센서의 특성상 측면에서 자차 방향으로 합류하는 합류 차량의 후면 또는 후측면이 노출된 L자 형태의 구조가 파악될 시점에 이르러서야 합류 차량을 인식 가능하였다.On the other hand, in the conventional radar-based vehicle detection method that can secure this, due to the nature of the sensor, it is not until the L-shaped structure with the rear or rear side of the merging vehicle merging in the direction of the host vehicle is identified that the merging vehicle is detected. was recognizable.

이에, 종래의 레이더 기반 차량 검출 방법은 합류 차량이 끼어들기 이전 시점 또는 끼어드는 순간인 합류 차량의 후면이 보이기 전 시점에는 합류 차량을 인식할 수 없었다.Therefore, the conventional radar-based vehicle detection method cannot recognize a merging vehicle at a point in time before the merging vehicle cuts in or before the rear of the merging vehicle is visible, which is the moment when the merging vehicle cuts in.

또한, 종래의 차선 인식 기반의 끼어들기 검출 방법은 차선이 미인식된 경우에는 끼어들기를 예측할 수 없었고, 정체 등의 상황과 같이 저속주행 상황에서는 차선 자체를 인식하기 어려운 문제가 있었다.In addition, the conventional lane recognition-based cutting-in detection method cannot predict cut-in when the lane is not recognized, and has a problem in that it is difficult to recognize the lane itself in a low-speed driving situation such as congestion.

본 발명은 전술한 바와 같은 기술적 배경에서 안출된 것으로서, 단안 영상의 움직임 성분을 이용하여 추월 및 합류 차량을 인식할 수 있는 단안 영상 기반 추월 및 합류 차량 인식 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a monocular image-based overtaking and merging vehicle recognition system and method capable of recognizing an overtaking and merging vehicle using a motion component of a monocular image.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The object of the present invention is not limited to the object mentioned above, and other objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

본 발명의 일면에 따른 추월 및 합류(Cut-in) 차량 인식 시스템은, 차량 전방 또는 측방 카메라에 의해 촬영된 단안 영상을 IPM(Inverse Perspective Mapping) 영상으로 변환하는 IPM 영상 생성부; 상기 IMP 영상의 연속 프레임에서 움직임 성분을 검출하는 움직임 검출부; 및 각 움직임 성분의 움직임 벡터에서 종방향 속도와 횡방향 속도를 계산하고, 계산된 상기 종방향 속도와 횡방향 속도 중 적어도 하나를 기반으로 차량의 주행차선으로 끼어드는 대상물체와의 충돌 가능성을 판정하는 충돌 판정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.An overtaking and merging (cut-in) vehicle recognition system according to an aspect of the present invention includes an IPM image generation unit that converts a monocular image captured by a vehicle front or side camera into an IPM (Inverse Perspective Mapping) image; a motion detection unit detecting a motion component in consecutive frames of the IMP image; and calculating a longitudinal speed and a lateral speed from the motion vector of each motion component, and determining a possibility of collision with an object intervening into the driving lane of the vehicle based on at least one of the calculated longitudinal speed and lateral speed. It is characterized in that it comprises a collision determination unit to.

본 발명의 다른 면에 따른 적어도 하나의 프로세서에 의한 추월 및 합류 차량 인식 방법은, 차량 전방 또는 측방 카메라에 의해 촬영된 단안 영상을 IPM(Inverse Perspective Mapping) 영상으로 변환하는 단계; 상기 IMP 영상의 연속 프레임에서 움직임 성분을 검출하는 단계; 각 움직임 성분의 움직임 벡터에서 종방향 속도와 횡방향 속도를 계산하는 단계; 및 계산된 상기 종방향 속도와 횡방향 속도 중 적어도 하나를 기반으로 차량의 주행차선으로 끼어드는 대상물체와의 충돌 가능성을 판정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, a method for recognizing overtaking and merging vehicles by at least one processor includes converting a monocular image captured by a front or side camera of the vehicle into an Inverse Perspective Mapping (IPM) image; detecting a motion component in consecutive frames of the IMP image; calculating longitudinal and lateral velocities from the motion vectors of each motion component; and determining a possibility of collision with a target object intervening into the driving lane of the vehicle based on at least one of the calculated longitudinal speed and lateral speed.

본 발명에 따르면, 영상의 움직임 성분을 이용하여 자차의 주행차선으로 진입 시도하는 차량을 검출할 수 있다.According to the present invention, a vehicle attempting to enter the driving lane of the host vehicle can be detected using motion components of the image.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 추월 및 합류 차량 인식 시스템을 도시한 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 IPM 영상 및 보정 영상을 도시한 사진.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 움직임 벡터 및 종/횡방향 속도를 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 추월 및 합류 차량 인식 방법을 도시한 흐름도.
1 is a configuration diagram illustrating a system for recognizing an overtaking and merging vehicle according to an embodiment of the present invention;
2 is a picture showing an IPM image and a corrected image according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram for explaining motion vectors and longitudinal/lateral velocities according to an embodiment of the present invention;
4 is a flowchart illustrating a method for recognizing overtaking and merging vehicles according to an embodiment of the present invention;

본 발명의 전술한 목적 및 그 이외의 목적과 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The foregoing and other objects, advantages and characteristics of the present invention, and a method of achieving them will become clear with reference to the detailed embodiments described below in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various different forms, only these embodiments make the disclosure of the present invention complete, and common knowledge in the art to which the present invention belongs. It is provided to fully inform the holder of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Meanwhile, terms used in this specification are for describing the embodiments and are not intended to limit the present invention. In this specification, singular forms also include plural forms unless specifically stated otherwise in a phrase. As used herein, "comprises" and/or "comprising" means that a stated component, step, operation, and/or element is the presence of one or more other components, steps, operations, and/or elements. or do not rule out additions.

이제 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 추월 및 합류 차량 인식 시스템을 도시한 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 IPM 영상 및 보정 영상을 도시한 사진이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 움직임 벡터 및 종/횡방향 속도를 설명하기 위한 도면이다.Now, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 is a configuration diagram showing an overtaking and merging vehicle recognition system according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a picture showing an IPM image and a corrected image according to an embodiment of the present invention, and FIG. It is a diagram for explaining motion vectors and longitudinal/lateral velocities according to an embodiment.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 추월 및 합류 차량 인식 시스템(10)은 제1 영상 획득부(111), 제1 움직임 검출부(121), 유효성 검출부(130), 제2 영상 획득부(112), IPM 영상 생성부(140), 차선 인식부(150), 회전 보정부(160), 제2 움직임 검출부(122), 차선기반 충돌판정부(170), 움직임기반 충돌판정부(180) 및 경보부(190)를 포함한다.As shown in FIG. 1 , the overtaking and merging vehicle recognition system 10 according to an embodiment of the present invention includes a first image acquisition unit 111, a first motion detection unit 121, a validity detection unit 130, a second Image acquisition unit 112, IPM image generator 140, lane recognition unit 150, rotation correction unit 160, second motion detection unit 122, lane-based collision determination unit 170, motion-based collision plate It includes a government 180 and an alarm unit 190.

제1 영상 획득부(111)는 본 발명에 따른 추월 및 합류 차량 인식 시스템(10)이 장착된 차량의 전방 영상을 획득한다. 이때, 제1 영상 획득부(111)는 차량 전방 등에 장착되어 차량 전방을 촬영하는 단안 카메라일 수 있으며, 해당 단안 카메라로부터 영상을 획득하는 수신수단일 수도 있다. 본 명세서에서는 제1 영상 획득부(111)가 단안 카메라인 경우를 예로 들어 설명한다.The first image acquisition unit 111 acquires a front image of a vehicle equipped with the overtaking and merging vehicle recognition system 10 according to the present invention. In this case, the first image acquisition unit 111 may be a monocular camera mounted on the front of the vehicle to photograph the front of the vehicle, or may be a receiving means for acquiring an image from the monocular camera. In this specification, a case in which the first image acquisition unit 111 is a monocular camera will be described as an example.

제1 움직임 검출부(121)는 제1 영상 획득부(111)에 의해 획득된 영상의 연속 프레임에서 움직임 성분을 검출한다.The first motion detection unit 121 detects motion components in consecutive frames of the image acquired by the first image acquisition unit 111 .

이때, 제1 움직임 검출부(121)는 영상 프레임의 일부 영역 예컨대, 관심영역(ROI; Region Of Interest)만을 추출하고, 관심영역 내에서 광학 플로우를 산출하거나, 두 인접 영상 간의 차이를 통해 움직임 성분을 검출할 수 있다. 예컨대, 관심영역은 차량의 좌측방 영역 또는 우측방 영역일 수 있다.At this time, the first motion detector 121 extracts only a partial region of the image frame, for example, a region of interest (ROI), calculates an optical flow within the region of interest, or calculates a motion component through a difference between two adjacent images. can be detected. For example, the ROI may be a left-side area or a right-side area of the vehicle.

이에 따라, 본 발명에서는 움직임 성분을 고속으로 계산할 수 있다. 이하의 명세서에서는 제1 움직임 검출부(121)가 관심영역에 대해서만 움직임 성분을 검출하는 경우를 예로 들어 설명한다.Accordingly, in the present invention, motion components can be calculated at high speed. In the following specification, a case in which the first motion detection unit 121 detects a motion component only for a region of interest will be described as an example.

유효성 검출부(130)는 검출된 관심영역의 움직임 성분을 입력 받으면, 해당 움직임 성분이 유효한 움직임 성분인지를 확인한다. 여기서, 유효한 움직임 성분은 자차와 가깝거나, 추월 또는 합류 시도중인 차량임이 유력한 움직임 성분일 수 있다.Upon receiving the detected motion component of the ROI, the validity detector 130 checks whether the corresponding motion component is a valid motion component. Here, the effective motion component may be a motion component that is likely to be a vehicle that is close to the host vehicle or is attempting to overtake or merge.

이때, 유효성 검출부(130)는 관심영역에서 기설정된 일정면적 내 움직임 성분의 개수로 유효성 움직임 성분 여부를 판정할 수 있다. 더 상세하게는, 유효성 검출부(130)는 움직임 성분이 일정면적 내 기설정된 임계개수 이상 존재하면, 유효 움직임인 것으로 판정할 수 있다.In this case, the validity detection unit 130 may determine whether or not the motion component is valid based on the number of motion components within a predetermined area in the region of interest. More specifically, the validity detection unit 130 may determine that the motion is valid if there are more than a predetermined threshold number of motion components within a certain area.

부가적으로, 유효성 검출부(130)는 움직임 성분이 존재하는 영역 또는 관심차선(좌측방, 우측방) 내 주기적인 컬러 변화를 인식하면, 움직임 성분이 유효 움직임인 것으로 판정할 수 있다. 참조로, 차량의 사이드 미러 또는 방향지시등은 등화 시에 주기적으로 점등 및 점멸되는 특징이 있으므로, 본 발명에서는 이러한 특징을 이용하여 유효 움직임을 판정할 수 있다. Additionally, the validity detection unit 130 may determine that the motion component is a valid motion when recognizing a periodic color change within an area where a motion component exists or a lane of interest (left room, right room). For reference, side mirrors or direction indicators of a vehicle have a characteristic of being turned on and off periodically when lights are turned on. In the present invention, effective movement can be determined using this characteristic.

유효성 검출부(130)는 검출된 움직임 성분이 유효한 움직임인 것으로 판정하면, 경보부(190)를 통해 주변 차량 접근을 1차 경보할 수 있다.When the validity detection unit 130 determines that the detected motion component is a valid motion, the validity detection unit 130 may provide a first warning of approaching surrounding vehicles through the warning unit 190 .

제2 영상 획득부(112)는 본 발명에 따른 추월 및 합류 차량 인식 시스템(10)이 장착된 차량의 전방 영상, 좌측방 또는 우측방 영상을 획득한다. The second image acquisition unit 112 acquires a front image, a left room image, or a right room image of a vehicle equipped with the overtaking and merging vehicle recognition system 10 according to the present invention.

이때, 제2 영상 획득부(112)는 차량 전방, 좌측방 또는 우측방에 장착되어 차량 전방, 좌측방 또는 우측방을 촬영하는 단안 카메라일 수 있으며, 해당 단안 카메라로부터 영상을 획득하는 수신수단일 수도 있다. 본 명세서에서는 제2 영상 획득부(112)가 단안 카메라인 경우를 예로 들어 설명한다.At this time, the second image acquisition unit 112 may be a monocular camera mounted on the front, left side or right side of the vehicle to capture the front side, left side or right side of the vehicle, and may be a receiving means for acquiring an image from the monocular camera. may be In this specification, a case in which the second image acquisition unit 112 is a monocular camera will be described as an example.

이러한, 제2 영상 획득부(112)가 제1 영상 획득부(111)와 동일한 방향의 영상을 획득하는 경우에 제2 영상 획득부(112)는 제1 영상 획득부(111)로 통합될 수 있다.When the second image acquisition unit 112 acquires an image in the same direction as the first image acquisition unit 111, the second image acquisition unit 112 may be integrated into the first image acquisition unit 111. there is.

IPM 영상 생성부(140)는 제1 영상 획득부(111)로부터의 전방 영상 또는 제2 영상 획득부(112)로부터의 전방, 우측방 또는 좌측방 영상을 각기 IPM(Inverse Perspective Mapping) 영상으로 변환한다. 여기서, IPM 영상 생성부(140)는 1차로 움직임 정보가 검출되는 관심영역이 아닌 영상 프레임의 전체 영역을 대상으로 하여 IPM 영상을 생성할 수 있다.The IPM image generator 140 converts the front image from the first image acquisition unit 111 or the front, right, or left room images from the second image acquisition unit 112 into an Inverse Perspective Mapping (IPM) image, respectively. do. Here, the IPM image generator 140 may generate the IPM image by targeting the entire region of the image frame, not the region of interest in which motion information is primarily detected.

이때, IPM 영상 생성부(140)는 카메라의 내부(Intrinsic) 파라미터와 외부(extrinsic) 파라미터를 바탕으로 IPM 변환을 수행한 결과, 탑뷰(TOP-View) 영상인 IPM 영상을 생성할 수 있다.In this case, the IPM image generation unit 140 may generate an IPM image, which is a top-view image, as a result of performing IPM conversion based on intrinsic parameters and extrinsic parameters of the camera.

차선 인식부(150)는 IPM 영상 상의 직선의 성분을 이용하여 IPM 영상으로부터 차선을 인식한다. 참고로, 자차와 측방 차량은 차선을 변경하지 않는 경우에도 매 순간 정확히 평형을 이루는 것이 아니라, 미세하게 가까워지거나 멀어지는 것을 반복한다. 그런데 이러한 경우마다 접근경보가 발생하면, 운전자의 운전에 오히려 방해될 수 있으므로, 본 발명에서는 충돌이 우려되는 상황을 좀 더 확실히 판단하기 위해 차선 인식을 수행한다.The lane recognizing unit 150 recognizes a lane from the IPM image using components of a straight line on the IPM image. For reference, the own vehicle and the side vehicle do not balance exactly at every moment even when the lane is not changed, but repeatedly move closer or farther slightly. However, if an approach warning occurs in each of these cases, the driver's driving may be hindered. Therefore, in the present invention, lane recognition is performed to more reliably determine a situation in which a collision is concerned.

회전 보정부(160)는 IPM 영상 생성에 사용된 영상을 제공하는 제1 또는 제2 영상 획득부(111, 112)의 중심(도 2의 붉은색 점)을 회전중심으로 하여 차량의 주행방향과 IPM 영상으로부터 인식된 차선과 평행하도록 IPM 영상을 회전시켜 보정 영상을 생성한다.The rotation correction unit 160 determines the driving direction and direction of the vehicle by setting the center of rotation (red dot in FIG. A correction image is generated by rotating the IPM image so as to be parallel to the lane recognized from the IPM image.

예를 들면, IPM 영상 상의 차선은 도 2의 왼쪽 사진과 같이, 차량의 진행방향과 소정각도(θ)만큼 좌측으로 기울어져 있을 수 있다. For example, the lane on the IPM image may be tilted to the left by a predetermined angle (θ) with respect to the driving direction of the vehicle, as shown in the left photo of FIG. 2 .

이 경우, 회전 보정부(160)는 IPM 영상을 우측으로 소정각도(θ)만큼 회전시키는 보정을 수행하여 도 2의 오른쪽 사진과 같은 보정 영상을 생성한다.In this case, the rotation correction unit 160 performs correction to rotate the IPM image to the right by a predetermined angle θ to generate a correction image as shown in the right picture of FIG. 2 .

이때, 회전 보정부(160)는 원 영상(x, y)의 각 화소를 하기의 수학식 1에 의해 산출된 위치(x', y')로 이동 배치함에 따라 회전 보정을 수행하여 보정 영상(도 2의 오른쪽 사진)을 출력할 수 있다.At this time, the rotation correction unit 160 moves and arranges each pixel of the original image (x, y) to the position (x', y') calculated by Equation 1 below to perform rotation correction to obtain a corrected image ( Right photo of FIG. 2) can be output.

Figure 112016050859569-pat00001
Figure 112016050859569-pat00001

그런데, 도로 곡률, 경사 또는 운전행동 등으로 차량이 주행중인 자차의 주행차선에 순간적으로 평행을 이루지 못하는 경우 등에는 차선 인식부(150)가 차선을 인식하지 못할 수 있다. 이러한 경우에, 회전 보정부(160)는 이전에 인식된 차선과 차량의 조향정보를 기반으로 차선 위치를 판단할 수 있다. 이때, 차선 인식 기술은 종래 기술로부터 도출 가능한 구성이므로, 더 세부적인 설명은 생략하기로 한다.However, the lane recognizing unit 150 may not recognize the lane when the vehicle is not instantaneously parallel to the driving lane of the host vehicle in motion due to road curvature, slope, or driving behavior. In this case, the rotation correction unit 160 may determine the lane position based on the previously recognized lane and steering information of the vehicle. At this time, since the lane recognition technology is a configuration that can be derived from the prior art, a detailed description thereof will be omitted.

예를 들어, 회전 보정부(160)는 차선 및 차량 폭 중 적어도 하나를 기반으로 차선을 표현하는 직선의 x 값인 n1, n2을 결정할 수 있다(도 2의 오른쪽 사진 참조).For example, the rotation correction unit 160 may determine n 1 and n 2 , which are x values of a straight line representing a lane, based on at least one of a lane and a vehicle width (see the right photo of FIG. 2 ).

다시 도 1로 돌아가서, 제2 움직임 검출부(122)는 보정 영상의 연속 프레임에서 움직임 성분을 검출한다. 이때, 제2 움직임 검출부(122)는 제1 움직임 검출부(121)에 의해 산출된 유효 움직임 성분을 보정 영상 위에 투영시켜 추가적인 움직임 정보로 이용할 수도 있다.Returning to FIG. 1 again, the second motion detection unit 122 detects motion components in consecutive frames of the corrected image. In this case, the second motion detection unit 122 may project the effective motion component calculated by the first motion detection unit 121 onto the corrected image and use it as additional motion information.

이러한, 제2 움직임 검출부(122)는 제1 움직임 검출부(121)와 동일 구성요소일 수도 있다.The second motion detection unit 122 may be the same component as the first motion detection unit 121 .

차선기반 충돌판정부(170)는 제2 움직임 검출부(122)에 의해 검출된 움직임 성분을 이용하여 자차의 주행차선 내로 추월 및 합류하려는 차량이 존재하는지를 확인한다.The lane-based collision determination unit 170 uses the motion component detected by the second motion detection unit 122 to determine whether there is a vehicle intending to overtake or merge into the driving lane of the host vehicle.

차선기반 충돌판정부(170)는 검출된 움직임 성분에 따른 움직임 벡터 중에서 차량 좌측방에 존재하는 움직임 벡터의 x좌표가 보정 영상으로부터 인식된 차량의 주행차선의 좌측 차선의 x좌표보다 큰 좌측방 차량이 끼어들기 상황인지를 확인한다. 또한, 차선기반 충돌판정부(170)는 검출된 움직임 성분 중에서 차량 우측방에 존재하는 움직임 벡터의 x좌표가 보정 영상으로부터 인식된 차량의 주행차선의 우측 차선의 x좌표보다 작은 우측방 차량의 끼어들기 상황이 발생하는지를 확인한다.The lane-based collision determination unit 170 determines that the x-coordinate of the motion vector existing in the left-side room of the vehicle among the motion vectors according to the detected motion components is greater than the x-coordinate of the left-side lane of the driving lane of the vehicle recognized from the correction image. Check if this is an interrupt situation. In addition, the lane-based collision determining unit 170 detects a vehicle on the right side where the x-coordinate of a motion vector existing on the right side of the vehicle among the detected motion components is smaller than the x-coordinate of the right lane of the driving lane of the vehicle recognized from the correction image. Check if a lifting situation occurs.

좌측방 차량 또는 우측방 차량의 끼어들기 상황임을 확인하면, 차선기반 충돌판정부(170)는 경보부(190)를 통해 차량 접근을 2차 경보 한다.When it is confirmed that the vehicle on the left side or the vehicle on the right side cuts in, the lane-based collision determination unit 170 issues a secondary warning of vehicle approach through the warning unit 190 .

움직임기반 충돌판정부(180)는 각 움직임 벡터에서 종방향 속도와 횡방향 속도를 계산하고, 종방향 속도와 횡방향 속도 중 적어도 하나를 기반으로 자차의 주행차선으로 끼어드는 대상물체와의 충돌 가능성을 판정한다.The motion-based collision determination unit 180 calculates the longitudinal speed and the lateral speed from each motion vector, and based on at least one of the longitudinal speed and the lateral speed, the possibility of collision with the target object intervening in the driving lane of the host vehicle to judge

구체적으로, 도 3을 참조하면, 움직임기반 충돌판정부(180)는 제2 움직임 검출부(122)에서 검출된 움직임 벡터

Figure 112016050859569-pat00002
를 x, y 성분으로 분해하고, 하기의 수학식 2를 이용하여 종방향 속도 Vy와 횡방향 속도 Vx를 계산한다.Specifically, referring to FIG. 3 , the motion-based collision determination unit 180 determines the motion vector detected by the second motion detection unit 122.
Figure 112016050859569-pat00002
is decomposed into x and y components, and the longitudinal speed Vy and the lateral speed Vx are calculated using Equation 2 below.

Figure 112016050859569-pat00003
Figure 112016050859569-pat00003

Figure 112016050859569-pat00004
Figure 112016050859569-pat00004

만약, 횡방향 속도가 기설정된 기준속도 이상이면, 움직임기반 충돌판정부(180)는 경보 출력 및 차량 감속 제어 중 적어도 하나를 지시한다. 구체적으로, 횡방향 속도 Vx가 기설정된 기준속도(Vth) 이상이면, 자차가 지나가기 전에 측방 차량이 자차로에 진입하여 충돌이 예상되므로, 3차 경보 및 긴급 감속 제어 중 적어도 하나를 지시할 수 있다.If the lateral speed is equal to or greater than the preset reference speed, the motion-based collision determination unit 180 instructs at least one of outputting a warning and controlling vehicle deceleration. Specifically, if the lateral speed Vx is greater than or equal to the preset reference speed (Vth), a side vehicle enters the own lane before the own vehicle passes and a collision is expected, so at least one of the 3rd warning and emergency deceleration control can be instructed. there is.

이때, 기준속도는 자차 속도와 측방 차량의 종방향 속도를 TTC(Time to Correlation)에 기반해 고려하여 측방 차량이 자차에 부딪힐지 여부를 판단할 수 있는 기준치로서, 실험적으로 결정될 수 있다.In this case, the reference speed is a reference value for determining whether the side vehicle collides with the host vehicle by considering the speed of the own vehicle and the longitudinal speed of the side vehicle based on Time to Correlation (TTC), and may be experimentally determined.

감속 제어를 수행하는 경우, 움직임기반 충돌판정부(180)는 종방향 속도 Vy를 기반으로 감속 제어를 위한 감속 양을 결정할 수 있다. 예를 들어, 움직임기반 충돌판정부(180)는 차량 속도가 종방향 속도 이하가 되도록 감속 양을 결정할 수 있다.When deceleration control is performed, the motion-based collision determination unit 180 may determine a deceleration amount for deceleration control based on the longitudinal speed Vy. For example, the motion-based collision determination unit 180 may determine the amount of deceleration so that the vehicle speed is equal to or less than the longitudinal speed.

또는, 횡방향 속도가 기설정된 기준속도 미만이면, 움직임기반 충돌판정부(180)는 2차 경보의 출력 여부에 따라 별도의 제어 지시를 하지 않거나, 충돌 방지를 위한 제어를 지시한다Alternatively, if the lateral speed is less than the preset reference speed, the motion-based collision determination unit 180 does not issue a separate control instruction or instructs a control for collision prevention depending on whether or not the secondary warning is output.

구체적으로, 횡방향 속도가 기설정된 기준속도 미만이면, 움직임기반 충돌판정부(180)는 차선기반 충돌판정부(170)에 의해 2차 경보가 지시되었는지를 확인한다.Specifically, if the lateral speed is less than the predetermined reference speed, the motion-based collision determining unit 180 determines whether the secondary warning is instructed by the lane-based collision determining unit 170 .

확인결과, 2차 경고가 지시되었으면, 움직임기반 충돌판정부(180)는 차량 감속 제어, 경보 제어 및 차선 변경 제어 중 적어도 하나를 지시한다. 더 상세하게는, 횡방향 속도가 기설정된 기준속도 미만이면서, 이전에 2차 경고가 지시된 경우는 측방 차량이 이미 자차의 주행차선으로 진입했지만, 자차 전방으로 천천히 진입하여 자차와의 충돌이 예상되는 경우이다. 이에, 움직임기반 충돌판정부(180)는 자차에 대한 완만한 감속 제어 또는 진입하는 측방 차량의 반대쪽 차선으로 차선 변경을 지시하면서 경보부(190)를 통한 3차 경고를 지시할 수 있다.As a result of the check, if the secondary warning is indicated, the motion-based collision determination unit 180 instructs at least one of vehicle deceleration control, warning control, and lane change control. More specifically, if the lateral speed is less than the preset reference speed and the secondary warning has been previously instructed, the side vehicle has already entered the driving lane of the host vehicle, but slowly enters the front of the host vehicle, and a collision with the host vehicle is expected in case it becomes Accordingly, the motion-based collision determination unit 180 may issue a third warning through the warning unit 190 while instructing the host vehicle to gently decelerate or change lanes to the opposite lane of the approaching side vehicle.

반면, 2차 경고가 지시되지 않았으면, 움직임기반 충돌판정부(180)는 별다른 제어(감속, 경보 및 차선 변경)를 수행하지 않을 수 있다.On the other hand, if the secondary warning is not instructed, the motion-based collision determination unit 180 may not perform special control (deceleration, warning, and lane change).

경보부(190)는 스피커, 부저 등의 소리를 출력하는 구성요소로서, 유효성 판정부, 차선기반 충돌판정부(170) 및 움직임기반 충돌판정부(180) 중 적어도 하나의 지시에 따라 운전자에게 소리로 위험을 경보한다. 또는, 경보부(190)는 화면(Display)이나, 햅틱(Haptic)일 수도 있다.The warning unit 190 is a component that outputs sounds such as a speaker and a buzzer, and sounds to the driver according to instructions from at least one of the validity determination unit, the lane-based collision determination unit 170, and the motion-based collision determination unit 180. warn of danger Alternatively, the alarm unit 190 may be a display or a haptic.

이와 같이, 본 발명의 실시예는 측방 차량이 자차의 차선으로 진입시도하기 전에 추월 및 합류 차량을 감지할 수 있어, 끼어들기로 인한 사고 발생률을 현저하게 낮출 수 있다.In this way, the embodiment of the present invention can detect an overtaking or merging vehicle before a side vehicle attempts to enter the own vehicle's lane, thereby significantly reducing the accident rate due to cut-in.

또한, 본 발명의 실시예는 추월 및 합류 차량을 감지하면, 경보는 물론, 감속 제어나 차선 변경 제어 등의 적극적인 제어를 수행할 수 있도록 지원하여 운전자의 주의 부족 시에도 사고를 방지할 수 있다.In addition, when an overtaking or merging vehicle is detected, the exemplary embodiment of the present invention supports active control such as deceleration control or lane change control as well as warning, so that an accident can be prevented even when the driver lacks attention.

그뿐만 아니라, 본 발명의 실시예는 단안 영상을 이용하여 끼어들기 시도하는 차량을 감지할 수 있어, 스테레오 카메라, 라이더(Lidar) 또는 레이더(Radar) 등의 추가 센서 설치 등에 소요되는 비용과 노력을 절감할 수 있다.In addition, the embodiment of the present invention can detect a vehicle attempting to cut in using a monocular image, thereby reducing the cost and effort required for installing additional sensors such as stereo cameras, lidars, or radars. savings can be made

이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 추월 및 합류 차량 인식 방법에 대하여 설명한다. Hereinafter, a method for recognizing overtaking and merging vehicles according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4 .

도 4를 참조하면, 제1 영상 획득부(111)는 차량 전방을 촬영하여 영상 프레임을 생성한다(S400).Referring to FIG. 4 , the first image acquisition unit 111 captures the front of the vehicle and generates an image frame (S400).

제1 움직임 검출부(121)는 제1 영상 획득부(111)로부터의 연속 영상 프레임을 입력받아, 움직임 성분을 검출한다(S410). 이때, 제1 움직임 검출부(121)는 각 영상 프레임에서 관심영역(예컨대, 좌측방 또는 우측방)을 지정하여 해당 관심영역에 대해서만 움직임 성분을 검출할 수 있다.The first motion detection unit 121 receives continuous image frames from the first image acquisition unit 111 and detects motion components (S410). In this case, the first motion detector 121 may designate a region of interest (eg, a left room or a right room) in each image frame and detect a motion component only for the corresponding region of interest.

유효성 검출부(130)는 관심영역 내 유효한 움직임이 존재하는지를 확인한다(S420).The validity detection unit 130 checks whether there is a valid movement within the region of interest (S420).

이때, 유효성 검출부(130)는 관심영역 내 주기적인 색 변화가 발생하는지를 인지할 수 있다. 또는, 유효성 검출부(130)는 관심영역 내 일정수 이상의 움직임이 있으면 유효 움직인 것으로 판단할 수 있다.At this time, the validity detection unit 130 may recognize whether a periodic color change occurs within the ROI. Alternatively, the validity detection unit 130 may determine that there is a valid movement if there is a certain number of movements within the region of interest.

여기서, 유효성 검출부(130)는 관심영역 내 유효한 움직임을 감지하면, 경보부(190)를 통해 주변 차량 접근을 1차 경보할 수 있다(S510).Here, when the validity detection unit 130 detects a valid movement within the region of interest, it may provide a primary warning of approaching surrounding vehicles through the warning unit 190 (S510).

이후, 제2 영상 획득부(112)는 차량 전방 또는 차량 좌 또는 우 측방을 촬영하여 좌 측방 또는 우 측방 영상 프레임을 생성한다(S430).Thereafter, the second image acquisition unit 112 captures the front of the vehicle or the left or right side of the vehicle to generate a left or right image frame (S430).

이때, 제2 영상 획득부(112)가 제1 영상 획득부(111)와 마찬가지로 차량 전방을 촬영하는 경우, 제2 영상 획득부(112)는 제1 영상 획득부(111)로 대체될 수 있다.At this time, when the second image acquisition unit 112 photographs the front of the vehicle like the first image acquisition unit 111, the second image acquisition unit 112 may be replaced with the first image acquisition unit 111. .

IPM 영상 생성부(140)는 제2 영상 획득부(112)에 의해 생성된 각 영상 프레임에 대한 IPM 영상으로 변환한다(S440).The IPM image generation unit 140 converts each image frame generated by the second image acquisition unit 112 into an IPM image (S440).

이어서, 회전 보정부(160)는 일 차선의 중심을 기준으로 IPM 영상을 회전시켜, 보정 영상 상에 차선이 그 수직축과 평행하도록 보정 영상을 생성한다(S450). Next, the rotation correction unit 160 rotates the IPM image based on the center of the first lane, and generates a corrected image such that the lane is parallel to the vertical axis of the corrected image (S450).

제2 움직임 검출부(122)는 보정 영상의 연속 프레임으로부터 움직임 성분을 검출한다(S460). 이때, 제2 움직임 검출부(122)는 제1 움직임 검출부(121)에 의해 검출된 유효 움직임을 보정 영상 위로 투영시켜 추가적인 움직임 정보로 사용할 수도 있다.The second motion detection unit 122 detects motion components from consecutive frames of the corrected image (S460). In this case, the second motion detection unit 122 may project the effective motion detected by the first motion detection unit 121 onto the corrected image and use it as additional motion information.

차선기반 충돌판정부(170)는 2차로 추출된 움직임 성분에서 자차의 좌측 차선 및 자차의 우측 차선 중 적어도 하나의 방향으로 자차의 주행차선에의 진입 시도가 있는지를 확인한다(S470).The lane-based collision determination unit 170 checks whether there is an attempt to enter the driving lane of the host vehicle in at least one of the left lane and the right lane of the host vehicle from the secondly extracted motion components (S470).

자차의 주행차선에의 진입 시도의 존재 여부에 상관없이, 움직임기반 충돌판정부(180)는 전체 움직임 성분의 움직임 벡터를 검출하고, 각 움직임 벡터의 횡/종방향 속도를 계산한다(S480).Regardless of whether there is an attempt to enter the driving lane of the host vehicle, the motion-based collision determination unit 180 detects motion vectors of all motion components and calculates lateral/longitudinal speeds of each motion vector (S480).

이어서, 움직임기반 충돌판정부(180)는 계산된 횡방향 속도가 기설정된 기준속도 이상인지를 확인한다(S490).Subsequently, the motion-based collision determination unit 180 checks whether the calculated lateral speed is equal to or greater than a preset reference speed (S490).

계산된 횡방향 속도가 기준속도 이상이면, 움직임기반 충돌판정부(180)는 감속 제어를 수행한다(S500). 이때, 움직임기반 충돌판정부(180)는 경보부(190)에 3차 경고를 지시할 수 있다(S510).If the calculated lateral speed is equal to or greater than the reference speed, the motion-based collision determining unit 180 performs deceleration control (S500). At this time, the motion-based collision determination unit 180 may instruct the warning unit 190 to issue a third warning (S510).

반면, 계산된 횡방향 속도가 기준속도 미만이면, 움직임기반 충돌판정부(180)는 자차의 주행차선에의 진입 시도가 있었는지 여부에 따라 감속 제어를 수행하거나, 별다른 제어를 수행하지 않을 수 있다.On the other hand, if the calculated lateral speed is less than the reference speed, the motion-based collision determination unit 180 may perform deceleration control or not perform any other control depending on whether there is an attempt to enter the driving lane of the host vehicle. .

구체적으로, 자차의 주행차선에의 진입 시도가 있었으면서 횡방향 속도가 기준속도 미만이면, 차선기반 충돌판정부(170)는 경보부(190)를 통해 차량 접근을 경고한다(S510).Specifically, if there is an attempt to enter the driving lane of the host vehicle and the lateral speed is less than the reference speed, the lane-based collision determination unit 170 warns the vehicle approaching through the warning unit 190 (S510).

또한, 자차의 주행차선에의 진입 시도가 없으면서, 횡방향 속도가 기준속도 미만이면, 차선기반 충돌판정부(170)는 별다른 제어를 지시하지 않는다.In addition, if there is no attempt to enter the driving lane of the host vehicle and the lateral speed is less than the reference speed, the lane-based collision determination unit 170 does not instruct any control.

이와 같이, 본 발명의 실시예는 측방 차량이 자차의 차선으로 진입시도하기 전에 추월 및 합류 차량을 감지할 수 있어, 끼어들기로 인한 사고 발생률을 현저하게 낮출 수 있다.In this way, the embodiment of the present invention can detect an overtaking or merging vehicle before a side vehicle attempts to enter the own vehicle's lane, thereby significantly reducing the accident rate due to cut-in.

또한, 본 발명의 실시예는 추월 및 합류 차량을 감지하면, 경보는 물론, 감속 제어나 차선 변경 제어 등의 적극적인 제어를 수행할 수 있도록 지원하여 운전자의 주의 부족 시에도 사고를 방지할 수 있다.In addition, when an overtaking or merging vehicle is detected, the exemplary embodiment of the present invention supports active control such as deceleration control or lane change control as well as warning, so that an accident can be prevented even when the driver lacks attention.

그뿐만 아니라, 본 발명의 실시예는 단안 영상을 이용하여 끼어들기 시도하는 차량을 감지할 수 있어, 스테레오 카메라, 라이더(Lidar) 또는 레이더(Radar) 등의 추가 센서 설치 등에 소요되는 비용과 노력을 절감할 수 있다.In addition, the embodiment of the present invention can detect a vehicle attempting to cut in using a monocular image, thereby reducing the cost and effort required for installing additional sensors such as stereo cameras, lidars, or radars. savings can be made

이상, 본 발명의 구성에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변형과 변경이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 보호 범위는 전술한 실시예에 국한되어서는 아니되며 이하의 특허청구범위의 기재에 의하여 정해져야 할 것이다.In the above, the configuration of the present invention has been described in detail with reference to the accompanying drawings, but this is only an example, and various modifications and changes within the scope of the technical idea of the present invention to those skilled in the art to which the present invention belongs Of course this is possible. Therefore, the scope of protection of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, but should be defined by the description of the claims below.

10: 추월 및 합류 차량 인식 시스템
111, 112: 제1 및 제2 영상 획득부 121, 122: 제1 및 제2 움직임 검출부
130: 유효성 판정부 140: IPM 영상 생성부
150: 차선 인식부 160: 회전 보정부
170: 차선기반 충돌판정부 180: 움직임기반 충돌판정부
190: 경보부
10: Overtaking and merging vehicle recognition system
111, 112: first and second image acquisition units 121, 122: first and second motion detection units
130: validity determination unit 140: IPM image generation unit
150: lane recognition unit 160: rotation correction unit
170: lane-based collision determining unit 180: motion-based collision determining unit
190: alarm department

Claims (15)

차량 전방 또는 측방 카메라에 의해 촬영된 단안 영상 영상의 연속 프레임에서 움직임 성분을 검출하는 제1 움직임 검출부;
상기 단안 영상으로부터 검출된 움직임 성분에서 유효한 움직임이 있으면, 경보부를 통해 경보하는 유효성 검출부;
상기 단안 영상을 IPM(Inverse Perspective Mapping) 영상으로 변환하는 IPM 영상 생성부;
상기 IPM 영상의 연속 프레임에서 움직임 성분을 검출하는 제2 움직임 검출부;
각 움직임 성분의 움직임 벡터에서 종방향 속도와 횡방향 속도를 계산하고, 계산된 상기 종방향 속도와 횡방향 속도 중 적어도 하나를 기반으로 차량의 주행차선으로 끼어드는 대상물체와의 충돌 가능성을 판정하는 움직임기반 충돌 판정부;를 포함하고,
상기 유효성 검출부는,
상기 단안 영상으로부터 검출된 움직임 성분이 존재하는 관심영역에서 주기적인 색 변화를 인지한 경우 상기 유효한 움직임이 있는 것으로 판정하는 것을 특징으로 하는 추월 및 합류(Cut-in) 차량 인식 시스템.
a first motion detection unit detecting a motion component in continuous frames of a monocular image captured by a front or side camera of the vehicle;
an validity detection unit for giving an alarm through an alarm unit when there is a valid motion in the motion component detected from the monocular image;
an IPM image generating unit that converts the monocular image into an IPM (Inverse Perspective Mapping) image;
a second motion detector detecting a motion component in consecutive frames of the IPM image;
Calculating a longitudinal speed and a lateral speed from the motion vector of each motion component, and determining a possibility of collision with an object intervening into the driving lane of the vehicle based on at least one of the calculated longitudinal speed and lateral speed Including; motion-based collision determination unit;
The validity detection unit,
The overtaking and merging (Cut-in) vehicle recognition system, characterized in that it is determined that there is the effective motion when a periodic color change is recognized in the region of interest where the motion component detected from the monocular image exists.
삭제delete 제1항에서, 상기 유효성 검출부는,
상기 단안 영상으로부터 검출된 움직임 성분이 기설정된 일정면적 내 임계개수 이상의 움직임이 존재하는 경우 상기 유효한 움직임이 있는 것으로 판정하는 것인 추월 및 합류 차량 인식 시스템.
In claim 1, the validity detection unit,
wherein the overtaking and merging vehicle recognition system determines that there is valid motion when motion components detected from the monocular image exist within a preset predetermined area of more than a threshold number of motions.
제1항에서,
상기 전방 또는 측방 카메라의 중심을 회전중심으로 하여 상기 차량의 진행방향과 상기 IPM 영상으로부터 인식된 차선과 평행하도록 상기 IPM 영상을 회전시키는 회전 보정부
를 더 포함하는 추월 및 합류 차량 인식 시스템.
In paragraph 1,
A rotation correction unit for rotating the IPM image so that the driving direction of the vehicle and the lane recognized from the IPM image are parallel with the center of the front or side camera as the center of rotation
Overtaking and merging vehicle recognition system further comprising a.
제1항에서,
각 움직임 벡터 중에서 상기 차량의 좌측방에 존재하는 움직임 벡터의 x좌표가 상기 IPM 영상으로부터 인식된 상기 차량의 주행차선의 좌측 차선의 x좌표보다 크거나, 상기 차량의 우측방에 존재하는 움직임 벡터의 x좌표가 상기 IPM 영상으로부터 인식된 상기 차량의 주행차선의 우측 차선의 x좌표보다 작은 끼어들기 상황이 발생하는지를 확인하고, 상기 끼어들기 상황이 발생하면 경보부를 통해 경보하는 차선기반 충돌 판정부;
를 더 포함하는 추월 및 합류 차량 인식 시스템.
In paragraph 1,
Among the motion vectors, the x-coordinate of the motion vector existing on the left side of the vehicle is greater than the x-coordinate of the left lane of the driving lane of the vehicle recognized from the IPM image, or the x-coordinate of the motion vector existing on the right side of the vehicle a lane-based collision determination unit that checks whether a cut-in situation occurs where the x-coordinate is smaller than the x-coordinate of the right lane of the driving lane of the vehicle recognized from the IPM image, and if the cut-in situation occurs, issues an alarm through an alarm unit;
Overtaking and merging vehicle recognition system further comprising a.
제5항에서, 상기 움직임기반 충돌 판정부는,
상기 횡방향 속도가 기설정된 기준속도 미만이면, 상기 차선기반 충돌 판정부에 의해 상기 끼어들기 상황이 판정되었는지를 확인하고, 상기 끼어들기 상황이 판정되지 않았으면, 감속 및 경보 제어를 수행하지 않는 것인 추월 및 합류 차량 인식 시스템.
In claim 5, the motion-based collision determining unit,
If the lateral speed is less than a predetermined reference speed, checking whether the cut-in situation is determined by the lane-based collision determination unit, and if the cut-in situation is not determined, not performing deceleration and warning control. overtaking and merging vehicle recognition system.
제5항에서, 상기 움직임기반 충돌 판정부는,
상기 횡방향 속도가 기설정된 기준속도 미만이면, 상기 차선기반 충돌 판정부에 의해 상기 끼어들기 상황이 판정되었는지를 확인하고, 상기 끼어들기 상황이 판정되었으면, 차량 감속 제어, 경보 제어 및 차선 변경 제어 중 적어도 하나를 지시하는 것인 추월 및 합류 차량 인식 시스템.
In claim 5, the motion-based collision determining unit,
If the lateral speed is less than a predetermined reference speed, it is determined whether the cut-in situation is determined by the lane-based collision determination unit, and if the cut-in situation is determined, during vehicle deceleration control, warning control, and lane change control An overtaking and merging vehicle recognition system that indicates at least one.
제1항에서, 상기 움직임기반 충돌 판정부는,
상기 횡방향 속도가 기설정된 기준속도 이상이면, 경보 출력 및 차량 감속 제어 중 적어도 하나를 지시하는 것인 추월 및 합류 차량 인식 시스템.
In claim 1, the motion-based collision determining unit,
and instructing at least one of an alarm output and vehicle deceleration control when the lateral speed is greater than or equal to a predetermined reference speed.
적어도 하나의 프로세서에 의한 추월 및 합류 차량 인식 방법으로서,
제1 움직임 검출부가, 차량 전방 또는 측방 카메라에 의해 촬영된 단안 영상의 연속 프레임에서 움직임 성분을 검출하는 단계;
유효성 검출부가, 상기 단안 영상으로부터 검출된 움직임 성분에서 유효한 움직임이 있으면, 경보부를 통해 경보하는 단계;
IPM 영상 생성부가, 차량 전방 또는 측방 카메라에 의해 촬영된 단안 영상을 IPM(Inverse Perspective Mapping) 영상으로 변환하는 단계;
움직임 검출부가, 상기 IPM 영상의 연속 프레임에서 움직임 성분을 검출하는 단계;
움직임기반 충돌 판정부가, 각 움직임 성분의 움직임 벡터에서 종방향 속도와 횡방향 속도를 계산하는 단계;
상기 움직임기반 충돌 판정부가, 계산된 상기 종방향 속도와 횡방향 속도 중 적어도 하나를 기반으로 차량의 주행차선으로 끼어드는 대상물체와의 충돌 가능성을 판정하는 단계;를 포함하고,
상기 유효성 검출부가 상기 경보부를 통해 경보하는 단계는,
상기 단안 영상으로부터 검출된 움직임 성분이 존재하는 영역에서 주기적인 색 변화가 발생하는 것을 바탕으로 수행되는 것을 특징으로 하는 추월 및 합류(Cut-in) 차량 인식 방법.
A method of overtaking and merging vehicle recognition by at least one processor, comprising:
detecting, by a first motion detection unit, a motion component in continuous frames of a monocular image captured by a front or side camera of the vehicle;
alerting, by a validity detection unit, through an alarm unit when there is a valid motion in the motion component detected from the monocular image;
Converting, by an IPM image generation unit, a monocular image captured by a front or side camera of a vehicle into an Inverse Perspective Mapping (IPM) image;
detecting, by a motion detection unit, a motion component from consecutive frames of the IPM image;
calculating, by a motion-based collision determination unit, a longitudinal speed and a lateral speed from motion vectors of each motion component;
determining, by the motion-based collision determination unit, a possibility of collision with a target object intervening into the driving lane of the vehicle based on at least one of the calculated longitudinal speed and lateral speed;
The step of alerting the validity detection unit through the warning unit,
Overtaking and merging (cut-in) vehicle recognition method characterized in that it is performed based on the occurrence of periodic color change in the region where the motion component detected from the monocular image exists.
삭제delete 제9항에서, 상기 유효성 검출부가 상기 경보부를 통해 경보하는 단계는,
상기 단안 영상으로부터 검출된 움직임 성분이 기설정된 일정면적 내 임계개수 이상의 움직임이 존재하는지를 확인하는 단계; 및
상기 임계개수 이상의 움직임이 존재할 경우, 상기 경보부를 통해 경보하는 단계를 더 포함하는 것인 추월 및 합류 차량 인식 방법.
10. The method of claim 9, wherein the step of alerting the validity detection unit through the warning unit,
confirming whether or not motion components detected from the monocular image exist within a predetermined area of a threshold number or more; and
The overtaking and merging vehicle recognizing method further includes the step of alerting through the warning unit when there is more than the threshold number of movements.
제9항에서,
회전 보정부가, 상기 전방 또는 측방 카메라의 중심을 회전중심으로 하여 상기 차량의 진행방향이 상기 IPM 영상으로부터 인식된 차선과 평행하도록 상기 IPM 영상을 회전시켜 보정 영상을 생성하는 단계;
차선기반 충돌 판정부가, 상기 보정 영상에서 생성된 각 움직임 벡터 중에서 상기 차량의 좌측방에 존재하는 움직임 벡터의 x좌표가 상기 IPM 영상으로부터 인식된 상기 차량의 주행차선의 좌측 차선의 x좌표보다 크거나, 상기 차량의 우측방에 존재하는 움직임 벡터의 x좌표가 상기 IPM 영상으로부터 인식된 상기 차량의 주행차선의 우측 차선의 x좌표보다 작은 끼어들기 상황이 발생하는지를 확인하는 단계; 및
상기 차선기반 충돌 판정부가, 상기 끼어들기 상황이 발생하면 경보부를 통해 경보하는 단계
를 더 포함하는 추월 및 합류 차량 인식 방법.
In paragraph 9,
generating a correction image by a rotation correction unit by rotating the IPM image so that the driving direction of the vehicle is parallel to the lane recognized from the IPM image with the center of the front or side camera as a rotation center;
The lane-based collision determination unit determines that the x-coordinate of a motion vector existing in the left side of the vehicle among motion vectors generated from the corrected image is greater than the x-coordinate of the left lane of the driving lane of the vehicle recognized from the IPM image; checking whether a cut-in situation occurs in which the x-coordinate of the motion vector existing in the right side of the vehicle is smaller than the x-coordinate of the right lane of the driving lane of the vehicle recognized from the IPM image; and
Alerting, by the lane-based collision determination unit, through a warning unit when the cut-in situation occurs
Overtaking and merging vehicle recognition method further comprising a.
제12항에서, 상기 대상물체와의 충돌 가능성을 판정하는 단계는,
상기 횡방향 속도가 기설정된 기준속도 미만이면, 상기 차선기반 충돌 판정부에 의해 상기 끼어들기 상황이 판정되었는지를 확인하는 단계; 및
상기 끼어들기 상황이 판정되지 않았으면, 감속 및 경보 제어를 수행하지 않는 단계를 포함하는 것인 추월 및 합류 차량 인식 방법.
In claim 12, the step of determining the possibility of collision with the target object,
checking whether the cut-in situation is determined by the lane-based collision determination unit when the lateral speed is less than a predetermined reference speed; and
and not performing deceleration and warning control if the cut-in situation is not determined.
제12항에서, 상기 대상물체와의 충돌 가능성을 판정하는 단계는,
상기 횡방향 속도가 기설정된 기준속도 미만이면, 상기 차선기반 충돌 판정부에 의해 상기 끼어들기 상황이 판정되었는지를 확인하는 단계; 및
상기 끼어들기 상황이 판정되었으면, 차량 감속 제어, 경보 제어 및 차선 변경 제어 중 적어도 하나를 지시하는 단계를 포함하는 것인 추월 및 합류 차량 인식 방법.
In claim 12, the step of determining the possibility of collision with the target object,
checking whether the cut-in situation is determined by the lane-based collision determination unit when the lateral speed is less than a predetermined reference speed; and
and instructing at least one of vehicle deceleration control, warning control, and lane change control if the cut-in situation is determined.
제9항에서, 상기 대상물체와의 충돌 가능성을 판정하는 단계는,
상기 횡방향 속도가 기설정된 기준속도 이상이면, 경보 출력 및 차량 감속 제어 중 적어도 하나를 지시하는 단계
를 포함하는 것인 추월 및 합류 차량 인식 방법.
In claim 9, the step of determining the possibility of collision with the target object,
Instructing at least one of a warning output and vehicle deceleration control when the lateral speed is equal to or greater than a preset reference speed
Overtaking and merging vehicle recognition method comprising a.
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