KR20150029122A - Apparatus and Method for Recognizing Signs in Road - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an apparatus and a method for recognizing signals in a road. More particularly, the present invention relates to an apparatus for transferring information described in the signs, to a driver and a vehicle, by recognizing the signs that provides required information for drivers among multiple speed limit signs in a road; and a method thereof. The present invention includes: a sign information collecting unit to generate a sign list in the road through recognition of an image obtained from a camera mounted in a forward direction of the vehicle; a running information acquiring unit to acquire running information of the vehicle; a first filter which compares signs included in the sign list with relative speed of the vehicle to determine whether a traffic sign on the road is fixed; a second filter to determine whether the traffic sign determined to be fixed in the road by the first filter exists in the forward direction of the vehicle; and a traffic information extracting unit which recognizes a traffic sign closest to the vehicle among traffic signs determined to exist in the forward direction after determining the traffic sign by the second filter to extract speed information described in the traffic sign closest to the vehicle.

Description

도로 내 표지판 인식 장치 및 그 방법 {Apparatus and Method for Recognizing Signs in Road}Technical Field [0001] The present invention relates to a device for recognizing a road sign,

본 발명은 도로 내 표지판을 인식하는 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 구체적으로, 도로 내 여러 개의 속도 표지판 중 운전자에게 필요한 정보를 개시한 표지판을 인식하여 상기 표지판에 개재된 정보를 차량에 전달하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an apparatus and method for recognizing a sign on a road, and more particularly, to a system and method for recognizing a sign that discloses information necessary for a driver among a plurality of speed signs on the road, And a method thereof.

최근, 차량의 전방 카메라를 이용한 운전자의 편의를 위한 다양한 기능이 개발되어 차선의 이탈, 차량 충돌 등의 경보 기능이 제공되고 있다. In recent years, various functions for the convenience of the driver using the front camera of the vehicle have been developed, and alarm functions such as departure of the lane and collision of the vehicle have been provided.

이외에도, 주행 시 도로 내의 속도 표지판을 인식하여 운전자에게 해당 정보를 전달하여 과속과 같은 위험 상황을 방지하고자 하는 속도 표지판 인식 알고리즘이 차량의 전방카메라에 탑재되고 있다.In addition, a speed sign recognition algorithm that recognizes speed signs on the road and transmits the information to the driver to prevent dangerous situations such as overspeeding is mounted on the front camera of the vehicle.

전방카메라를 이용하여 전방의 속도 표지판을 자동으로 인식하여 운전자에게 속도 제한 정보를 제공하는 TSR(Traffic Signal Recognition) 기술이 현재 상용화되어 있는데, 이러한 기존의 속도 표지판 인식 알고리즘의 경우, 기본적인 영상에서의 패턴 인식 알고리즘을 이용하여 표지판이 존재하는 영역을 검출하고, 검출된 영역에서 해당 표지판의 내용을 인지하여 주행 중인 차량이 해당 표지판을 통과할 때, 운전자에게 해당 표지판에 기재된 내용을 전달하는 일반적인 인식 성능을 구비하고 있다. A traffic signal recognition (TSR) technique, which automatically recognizes a forward speed sign by using a forward camera and provides speed limit information to a driver, is now commercially available. In the conventional speed sign recognition algorithm, The recognition area is detected using the recognition algorithm, and the recognition of the contents of the sign in the detected area is performed. When the vehicle passes through the sign, the general recognition performance is transmitted to the driver. Respectively.

하지만, 실제 차도에는 각 주행차선마다 서로 다른 표지판이 할당되어 있고, 교차로의 경우 현재 차량이 주행하고 있는 실제 방향에 해당하는 속도 표지 외에 다른 방향의 차량을 위해 설치되어 있는 표지판도 차량의 전방에 탑재된 카메라의 영상 안에 함께 들어오게 되어 한 프레임의 영상에 여러 개의 표지판 동시에 있게 되는 경우가 많다. However, in the actual roadway, different signs are assigned to each lane, and in the case of an intersection, a sign installed for a vehicle other than the speed mark corresponding to the actual direction in which the vehicle is currently traveling is also mounted in front of the vehicle It is often the case that a plurality of signs are simultaneously displayed on one frame of the image.

또한, 도 1에 도시된 바와 같이 유럽에는 버스, 대형 트럭 등 차량의 뒤편에 해당 차량의 최고 차속을 알리기 위한 스티커가 다수 부착이 되어 있는 경우를 흔히 볼 수 있는데, 이러한 표지판 스티커도 실제 그 모양이 도로내의 표지판과 동일한 형태를 가지고 있기 때문에 일반 표지판으로 오인식되는 경우가 발생할 수 있다. In addition, as shown in FIG. 1, in Europe, there are many cases where a large number of stickers for informing the maximum vehicle speed of a vehicle such as a bus or a heavy truck are attached to the rear of the vehicle. Because it has the same form as the sign in the road, it may happen that it is mistaken as a general sign.

이렇듯, 종래 기술에 따른 표지판 인식은 실제 도로 내에 하나의 표지판이 있는 경우에는 유용하지만, 실제 도로 내에 여러 개의 속도 표지판이 동시에 존재하는 경우, 운전자에게 가장 필요한 정보를 개재한 표지판을 판단하여 안전운행을 위해 필요한 주행 정보를 제공하는 것이 어려운 실정이다.
As described above, the recognition of the signboard according to the related art is useful when there is one sign on the actual road, but when there are several speed signs on the actual road at the same time, It is difficult to provide driving information necessary for driving.

본 발명은 상술한 바와 같은 기술적 배경에서 안출된 것으로서, 본 발명의 과제는 영상 내의 표지판 패턴 인식을 시행한 이후, 영상 내 다수개의 표지판이 동시에 존재하는 경우에 그 중에서 유용하지 않은 표지판을 필터링 해주는 기술을 제공하여, 주행 도로에서 운전자에게 가장 유용한 정보를 개재한 표지판이 어떤 것인지를 판단하여 안전운행을 위한 주행정보를 알리는 도로 내 표지판 인식 장치 및 그 방법을 제공한다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the technical background as described above, and it is an object of the present invention to provide a technology for filtering an unused signboard in a case where a plurality of signboards exist simultaneously in an image, To provide a roadside sign recognition apparatus and a method thereof for determining a roadside sign containing information that is most useful to a driver on a driving road and informing driving information for safe driving.

본 발명은 본 발명의 일면에 따르면, 차량 주행 중 도로 내 표지판을 인식하는 장치로서, 차량의 전방에 탑재된 카메라로부터 획득한 영상인식을 통해, 도로 내 교통 표지판 목록을 생성하는 표지판 정보 수집부, 차량의 주행정보를 획득하는 주행정보 획득부, 교통 표지판 목록에 포함된 표지판과 차량의 상대 속도를 비교하여 도로상의 교통 표지판이 고정되어 있는지 확인하는 제 1 필터, 제 1 필터에 의해 도로 내 고정된 것으로 확인된 교통 표지판이 차량 전방에 존재하는지를 판별하는 제 2 필터; 및 제 2 필터에 의한 교통 표지판 판별 후, 전방에 존재하는 것으로 판별된 교통 표지판 중 차량과 최단 거리에 있는 교통 표지판을 인식하여, 차량과 최단거리에 있는 교통 표지판에 기재된 속도 정보를 추출하는 교통정보 추출부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for recognizing a sign on a road during driving of a vehicle, comprising: a sign information collecting unit for generating a traffic sign list on the road through image recognition obtained from a camera mounted in front of the vehicle; A first filter that compares a relative speed of the vehicle and a sign included in the traffic sign list to determine whether the traffic sign on the road is fixed, A second filter for determining whether a traffic sign confirmed to be present in front of the vehicle exists; And traffic information for extracting the speed information described in the traffic sign at the shortest distance from the vehicle by recognizing the traffic sign at the shortest distance among the traffic signs determined to be present in the front after the traffic sign is determined by the second filter, And an extracting unit.

본 발명의 제 2 필터는 차량의 전방에 존재하는 것으로 판별된 교통 표지판 중 차량 주행방향과 수직방향으로 설치되어 있는 표지판을 인식한다. The second filter of the present invention recognizes a sign installed in the direction perpendicular to the direction of travel of the vehicle among the traffic signs identified as existing in front of the vehicle.

본 발명의 제 2필터는 교통 표지판으로 판별된 도형의 가로, 세로 비율을 비교하여 세로가 가로에 비해 소정 비율 이상의 타원일 경우 필터링한다. The second filter of the present invention compares the horizontal and vertical ratios of the figure identified as a traffic sign and filters when the vertical length is ellipse equal to or greater than a predetermined ratio with respect to the width.

본 발명은 본 발명의 또 다른 일면에 따르면, 차량 주행 중 도로 내 표지판을 인식하는 방법으로서, 차량의 전방에 탑재된 카메라로부터 획득한 영상인식을 통해, 도로 내 교통 표지판 목록을 생성하는 단계, 차량의 주행정보를 획득하는 단계, 교통 표지판 목록에 포함된 표지판과 차량의 상대 속도를 비교하여 도로상의 교통 표지판이 고정되어 있는지 확인하는 단계, 제 1 필터에 의해 도로 내 고정된 것으로 확인된 교통 표지판이 차량 전방에 존재하는지를 판별하는 단계, 제 2 필터에 의한 교통 표지판 판별 후, 전방에 존재하는 것으로 판별된 교통 표지판 중 상기 차량과 최단 거리에 있는 교통 표지판을 인식하는 단계 및 차량과 최단거리에 있는 교통 표지판에 기재된 속도 정보를 추출하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of recognizing a sign on a road while driving a vehicle, comprising: generating a traffic sign list on the road through image recognition obtained from a camera mounted in front of the vehicle; Comparing the relative speed of the signboard included in the traffic sign list with the relative speed of the vehicle, checking whether the traffic sign on the road is fixed, determining whether the traffic sign is fixed in the road by the first filter, A step of recognizing a traffic sign at a shortest distance from the vehicle among the traffic signs determined to be present in front of the traffic sign by the second filter, And extracting the speed information described in the sign.

본 발명의 차량 전방에 존재하는 교통 표지판인지를 판별하는 단계는 차량의 전방에 존재하는 것으로 판별된 교통 표지판 중 상기 차량의 주행방향과 수직방향으로 설치되어 있는 표지판을 인식하는 단계를 더 포함한다.The step of discriminating whether the vehicle is a traffic sign existing in front of the vehicle further includes the step of recognizing a sign installed in a direction perpendicular to the running direction of the vehicle among the traffic signs determined to exist in front of the vehicle.

본 발명의 차량 전방에 존재하는 교통 표지판인지를 판별하는 단계는 교통 표지판으로 판별된 도형의 가로, 세로 비율을 비교하여 세로가 가로에 비해 소정 비율 이상의 타원일 경우 필터링하는 단계를 더 포함한다.
The step of determining whether the traffic sign existing in front of the vehicle according to the present invention further includes a step of comparing the horizontal and vertical ratio of the figure identified by the traffic sign and filtering when the height is ellipse having a predetermined ratio or more with respect to the width.

본 발명은 실제 TSR (Traffic Sign Recognition) 시스템을 차량에 적용하는 상황에서 여러 가지 오인식으로 인해 잘못된 정보를 운전자에게 제공할 수 있는 상황을 방지하고 시스템의 신뢰성을 높일 수 있는 이점을 제공한다.
The present invention provides an advantage that it is possible to prevent a situation in which erroneous information can be provided to a driver due to various misunderstandings in a situation where an actual TSR (Traffic Sign Recognition) system is applied to a vehicle, and reliability of the system can be increased.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 대형 차량 후면의 스티커 영상을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 표지판 인식 장치 블록도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 도로 진입로에서의 문제 가능 상황을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 표지판 인식 동작 흐름도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing a sticker image on the rear side of a large-size vehicle according to an embodiment of the present invention; FIG.
2 is a block diagram of a sign recognition apparatus according to an embodiment of the present invention;
3 is a diagram showing a possible problem in a road access road according to an embodiment of the present invention;
4 is a flowchart of a sign recognition operation according to an embodiment of the present invention;

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되어 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 정의된다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is defined by the scope of the claims.

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. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.It is to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. As used herein, the terms " comprises, " and / or "comprising" refer to the presence or absence of one or more other components, steps, operations, and / Or additions. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 실제 차량 주행 상황에서 도로에 있는 다수의 표지판 중 운전자에게 가장 유용한 정보를 기재한 표지판을 선택하여, 상기 표지판에 기재된 정보를 운전자 및 차량에 제공하는 것이다.The present invention provides a driver and a vehicle with information described in the sign by selecting a sign that describes information most useful to a driver among a plurality of signs on the road in an actual vehicle driving situation.

구체적으로 본 발명에서는, 잘못된 표지판 정보가 전달되는 경우에 대비하여 TSR(Traffic Signal Recognition)의 결과 출력 값에 신뢰성을 높여주기 위해 차량에 동적 정보를 결합하여 1차적으로 유용하지 않은 표지판 성분을 필터링한 이후, 표지판으로 인식된 도형의 형태를 판별하여 주행 도로에 해당하지 않는 표지판을 2차 필터링 하여, 현재 주행 중인 차량에 가장 유용한 표지판이 어떤 것인지를 판단하는 도로 내 표지판의 유용성 판단 장치 및 방법에 관한 것이다. More specifically, in the present invention, in order to increase the reliability of the output value of the TSR (Traffic Signal Recognition) in case that the wrong sign information is transmitted, the sign information that is not useful primarily is filtered by combining the dynamic information with the vehicle The present invention relates to a method and apparatus for determining the usefulness of a sign on the road to determine the shape of a figure recognized as a sign to secondarily filter a sign that does not correspond to the road, will be.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 표지판 인식 장치 블록도이다.2 is a block diagram of a sign recognition apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 도로 표지판 인식 장치는 차량의 전방에 탑재된 카메라로부터 획득한 영상인식을 통해, 도로 내 교통 표지판 목록을 생성하는 표지판 정보 수집부(210), 차량의 주행정보를 획득하는 주행정보 획득부(220), 교통 표지판 목록에 포함된 표지판과 차량의 상대 속도를 비교하여 도로상의 교통 표지판이 고정되어 있는지 확인하는 제 1 필터 (231), 제 1 필터(231)에 의해 도로 내 고정된 것으로 확인된 교통 표지판이 차량 전방에 존재하는지를 판별하는 제 2 필터(232) 및 제 2 필터(232)에 의한 교통 표지판 판별 후, 전방에 존재하는 것으로 판별된 교통 표지판 중 차량과 최단 거리에 있는 교통 표지판을 인식하여, 차량과 최단거리에 있는 교통 표지판에 기재된 속도 정보를 추출하는 교통정보 추출부(240)를 포함한다.The road sign recognition apparatus according to the present invention includes a sign information collecting unit 210 for generating a traffic sign list on the road through image recognition obtained from a camera mounted in front of the vehicle, a travel information acquiring unit 210 for acquiring travel information of the vehicle, A first filter 231 for checking whether the traffic sign on the road is fixed, and a second filter 231 for confirming that the traffic sign is fixed on the road by comparing the relative speed of the sign included in the traffic sign list and the vehicle, The second filter 232 and the second filter 232 which discriminate whether a traffic sign existing in front of the vehicle is present in front of the vehicle, And a traffic information extracting unit 240 for extracting speed information described in the traffic sign at the shortest distance from the vehicle.

도 3에 도시된 바와 같이, 차량(330)이 도로를 직진할 때, 도로 교차로 및 출입로 상에 있는 속도 제한 표시 B(320)에 대한 속도 표지판이 주행중인 차량의 전방 카메라 영상에 나타날 수 있다. As shown in Fig. 3, when the vehicle 330 goes straight on the road, a speed sign for the speed limit sign B (320) on the road intersection and the exit road may appear in the front camera image of the running vehicle .

운전자가 주행중인 고속도로에서의 주행 속도 제한을 나타내는 속도 표지판 A(310)이 교차로 진입로에 있는 속도 제한 표시 B(320)과 함께 있다고 할 때, 표지판 A(310) 와 B(320) 중 실제 어떤 정보를 차량에 전달해야 할지 종래의 알고리즘 내에서는 구분을 할 수 없다. It is assumed that a speed sign A 310 indicating a speed limit on a highway on which the driver is driving is present together with a speed limit sign B 320 on the intersection entrance road, Can not be distinguished within the conventional algorithm.

예컨대, 차량이 직진을 수행하는 경우에는 표지판 A(310)의 정보가 필요하고, 고속도로에서 빠져나가는 상황이라면 표지판 B(320)의 정보를 차량에 전달해주는 것이 바람직하지만, 기본적인 패턴인식 결과에서는 이를 구분할 수 없다.For example, if the vehicle is going straight ahead, the information of the sign A 310 is required. If the vehicle is going out of the highway, it is preferable to transmit the information of the sign B 320 to the vehicle. However, I can not.

따라서, 본 발명은 제1필터(231) 및 제 2필터(232)에 의한 필터링 과정을 통해 표지판의 유용성을 판단하여 제공하게 된다. Accordingly, the present invention determines and provides the usefulness of the signs through the filtering process by the first filter 231 and the second filter 232.

이를 위해, 표지판 정보 수집부는(210) 차량에 탑재된 전방카메라에 의해 촬영된 영상을 인식하여 인식된 속도 표지판에 대한 목록을 모두 입력 받는다.To this end, the sign information collecting unit 210 recognizes the image photographed by the front camera mounted on the vehicle (210), and receives all the list of recognized speed signs.

본 발명의 표지판 정보 수집부(210)는 도시 전반에 대한 정보통신 인프라와 다양한 IT 기기들 간에 무선 네트워킹을 활용해 정보를 처리하는 스마트 시티에서의 지능형 교통망 시스템이 확대되는 추세에 발맞추어 본 발명의 수집부는(210) 근거리 통신이 가능한 NFC(Near Field Communication)모듈, 적외선(Infrared) 통신 모듈, 지그비(Zigbee)모듈, DSRC(Dedicated Short Range Communication), UWB(Ultra Wide band)모듈, WLAN(Wireless LAN) 모듈 중 어느 하나를 통해 도로 내의 모든 표지판 목록을 생성 할 수 있다. The sign information collecting unit 210 of the present invention collects information on the information communication infrastructure of the entire city and intelligent transportation network system in smart city that processes information using wireless networking among various IT devices, The collecting unit 210 may include an NFC (Near Field Communication) module, an Infrared communication module, a Zigbee module, a DSRC (Dedicated Short Range Communication), an UWB (Ultra Wide band) module, a WLAN ) Module to create a list of all signs in the road.

그리고, 주행정보 획득부(220)는 차량의 CAN 모듈(도면 미 도시)로부터 현재 주행 중인 차량의 주행정보 (예컨대, 속도 및 방향)를 획득한다.Then, the travel information obtaining unit 220 obtains travel information (for example, speed and direction) of the vehicle that is currently traveling from the CAN module (not shown) of the vehicle.

본 발명의 제 1필터(231)는, 표지판 정보 수집부(210)에 입력된 교통 표지판 정보를 기반으로, 이전 프레임과 현재 프래임상의 움직임이 차량의 진행 방향과 반대방향인지 판단하거나, 프래임의 이동 속도가 차량의 주행 속도와 동일한지 등, 차량과 프래임간의 상대속도를 통해, 교통 표지판으로 인식된 정보 중 도로 내 고정된 표지판을 구분하여, 교통 표지판에 해당하지 않는 정보를 제거한다.The first filter 231 of the present invention determines whether the motion of the previous frame and the current frame is opposite to the traveling direction of the vehicle based on the traffic sign information input to the sign information collecting unit 210, The speed of the vehicle is equal to the running speed of the vehicle, the fixed sign in the road is distinguished from the information recognized as the traffic sign through the relative speed between the vehicle and the frame, and information not corresponding to the traffic sign is removed.

예컨대, 제 1필터(231)는 도 1에 도시된 주행중인 대형차 후면에 부착되어 있는 스티커정보 등 교통 표지판 정보가 아닌 것들을 제거한다.For example, the first filter 231 removes traffic sign information such as sticker information attached to the rear surface of a large-sized vehicle during traveling, as shown in FIG.

본 발명의 제 1필터(231)은 주행중인 차량과 인식된 표지판 정보의 상대속도를 이용하여 고정된 도로 표지판 만을 선별한다. The first filter 231 of the present invention selects only fixed road signs using the relative speed of the vehicle and the recognized sign information.

도로상의 안전 운행을 위한 주행정보를 개재한 표지판은 지상에 고정되어 있는 물체이므로, 현재 주행중인 차속의 방향과 반대방향으로, 그리고 주행중인 속도와 같은 속도로 포착되어야 한다. Since the sign on the road for safe driving on the road is an object fixed on the ground, it should be captured in the direction opposite to the direction of the currently running vehicle and at the same speed as the running speed.

그러나 함께 주행중인 대형차량에 부착된 스티커와 같은 교통 표지판과 유사한 정보일 경우 실질적으로 멈춰있는 경우가 아니라면 해당 속도 및 방향이 주행중인 차량과 반대되는 값을 가지지 못하므로 주행중인 차량과 정지한 표지판의 상대 속도를 이용하여, 예컨대 전방 차량에 부착된 유용하지 않은 표지판 정보를 제거할 수 있게 된다. However, in the case of information similar to a traffic sign such as a sticker attached to a large-sized vehicle running together, unless the vehicle is actually stopped, the speed and direction of the vehicle do not have a value opposite to that of the vehicle being driven. By using the relative speed, it becomes possible to remove, for example, unfavorable sign information attached to the front vehicle.

이렇게 1차적으로 유용하지 않은 표지판 정보가 제거된 이후에도 도 3에 도시된 것과 같이, 직진 주행로에 있는 표지판과 교차로 진입로에 있는 표지판 등 여러 개의 표지판 정보가 입력될 수 있으므로 본 발명에서는 제 2필터링을 수행한다. As shown in FIG. 3, even after the sign information that is not primarily useful is removed, since a plurality of sign information such as a sign in the straight road and a sign in the entrance ramp at the intersection can be input, .

본 발명의 제 2필터(232)에 의한 제 2필터링 수행에서는 실제 주행중인 차량에 유용한 속도표지판의 경우는 도로에 항상 수직으로 항상 설치 되어 있다는 점에 착안하여 필터링 작업을 수행한다.In the second filtering performed by the second filter 232 of the present invention, the speed signboard useful for a vehicle in actual operation is always installed vertically on the road at all times.

도 3 에서 차량(330)이 직진 주행 하는 경우, 표지판 A(310)는 직진 주행 도로와 수직으로 설치 되어 있으며 표지판 B(320)의 경우는 출입로 상의 곡선로에 수직인 방향으로 설치되어 있다.3, the sign A 310 is installed perpendicularly to the straight running road, and in the case of the sign B 320, the sign A 310 is installed in a direction perpendicular to the curved road on the exit road.

이러한 수직 여부는 실제 영상 화면에서 인식된 표지판의 가로, 세로 비율을 연산하여, 인식된 도형의 형태가 원과 가까운지 판단하여 주행 도로와 수직방향에 설치된 표지판을 판단할 수 있다. The verticality can be determined by calculating the horizontal and vertical ratio of the signboard recognized on the actual image screen to determine whether the shape of the recognized figure is close to the circle and the signs installed in the vertical direction with respect to the traveling road.

구체적으로, 가로, 세로의 크기가 동일하게 나타난 원으로 인식된 표지판이 있는 반면 가로 세로의 길이가 다르게 타원형으로 영상에 비춰지는 표지판이 존재하는 것이다. Specifically, there is a sign that is recognized as a circle with the same width and height, but a sign that the image has an elliptical shape that is different in length and width.

실제 차량이 주행하는 도로에 설치된 교통 표지판은 원형 또는 이에 가깝게 보이지만 진출입로 등과 같은 주변도로에 설치된 표지판의 경우는 비스듬하게 보이므로 타원의 정도가 강하게 나타나는 형상을 지니고 있기 때문에 가로 세로 비율을 활용하여, 세로가 가로에 비해 소정 비율이상의 타원일 경우 필터링하여, 진행 방향에 수직인 표지판 정보를 제거하게 된다.A traffic sign installed on a road on which an actual vehicle is traveling may have a circular shape or a shape close to the traffic sign. However, since a signboard installed on a nearby road such as an entry and exit road has an oblique view, If the vertical length is ellipse equal to or larger than a predetermined ratio with respect to the horizontal width, filtering is performed to remove signboard information perpendicular to the traveling direction.

이는 도 3에서 차량(330) 직진 주행을 할 때 도로에 표지판 A, B(310,320)가 동시에 있지 않고 표지판 B(320)만 있는 경우에도, 제 2필터(232)에 의한 표지판 형태 인식을 통해, 표지판 B(320)의 정보를 제거하기 때문에, 직진 주행 시 유용하지 않은 표지판 B(320)에 기재된 차량 제한 속도가 고속도로 상에서 운전자에게 전달되는 것을 방지할 수 있다. 3, even if there is no signboard A, B (310, 320) on the road and only signboard B (320) when the vehicle runs straight ahead, It is possible to prevent the vehicle limit speed described in the signboard B 320, which is not useful when driving straight ahead, from being transmitted to the driver on the highway because the information on the signboard B 320 is removed.

이렇게 제 2필터(232)에 의한 2차 필터링이 수행된 이후에도 도로 상에 수직으로 형성된 표지판이 여러 개 있을 수 있다. Even after the second filtering by the second filter 232 is performed, there may be a plurality of vertically formed signs on the road.

예컨대, 고속도로에서 1차선은 100km/h, 2차선은 80km/h 등 차선 별로 속도가 다르게 형성된 경우에는, 2차 필터링까지 진행하여도 여러 개의 표지판 정보가 남아있게 되는데, 이러한 경우 본 발명의 판단부(240)는 차량 주행 중인 영상의 중심 부분에서 가장 최단 거리에 있는 표지판이 어느 것인지 판단하여, 많은 속도 정보 중 가장 대표되는 속도 정보를 선택할 수 있게 된다.For example, when speeds are different for each lane, such as 100km / h for a first lane and 80km / h for a second lane on an expressway, several signboard information remains even after the second-order filtering. In this case, The controller 240 can determine which one of the signs is the shortest distance in the center portion of the image of the vehicle running and select the most representative speed information among the many speed information.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 표지판 인식 동작을 나타낸 흐름도이다. 4 is a flowchart illustrating a sign recognition operation according to an embodiment of the present invention.

도로 내 존재하는 여러 개의 표지판 중, 운전자에게 필요한 속도 정보가 기재된 표지판을 판단하기 위해 먼저, 차량의 전방에 탑재된 카메라로부터 획득한 영상인식을 통해, 도로 내 교통 표지판 목록을 생성한다(S410).In order to determine a sign on which speed information necessary for a driver is written among a plurality of signs existing on the road, a road traffic sign list is generated through image recognition obtained from a camera mounted in front of the vehicle (S410).

또한, 본 발명에서는 도시 전반에 대한 정보통신 인프라와 다양한 IT 기기들 간에 무선 네트워킹을 활용해 정보를 처리하는 스마트 시티에서의 지능형 교통망 시스템이 확대되는 추세에 발맞추어 본 발명에서는 근거리 통신이 가능한 NFC(Near Field Communication)모듈, 적외선(Infrared) 통신 모듈, 지그비(Zigbee)모듈, DSRC(Dedicated Short Range Communication), UWB(Ultra Wide band)모듈, WLAN(Wireless LAN) 모듈 중 어느 하나를 통해 도로 내의 모든 표지판 목록을 생성하는 것이 가능하다(S410).In accordance with the present invention, in accordance with the trend of expanding the intelligent transportation network system in the smart city that processes information by utilizing wireless networking among various IT devices and various IT devices in the city, (Not shown) through any one of a near field communication module, an infrared communication module, a Zigbee module, a DSRC (Dedicated Short Range Communication), an UWB (Ultra Wide band) module, and a WLAN It is possible to generate a list (S410).

차량의 CAN 모듈 등으로부터 차량의 주행정보(예컨대, 차량 속도, 회전 각속도 등)를 획득하고(S421), 교통 표지판 목록에 포함된 표지판과 차량의 상대 속도를 비교하여 도로상의 교통 표지판이 고정되어 있는지 확인한다(S420).(For example, vehicle speed, rotational angular velocity, and the like) from the CAN module of the vehicle (S421), and compares the relative speed of the sign included in the traffic sign list with the vehicle to determine whether the traffic sign on the road is fixed (S420).

차량 주행 중 도로상의 속도 표지판을 지나가는 상황에서, 교통 표지판은 지상에 고정되어 있는 물체이기 때문에 현재 주행중인 차속의 방향과 반대방향으로, 그리고 주행중인 속도와 같은 속도로 움직임으로 포착된다.As the traffic sign passes through the speed sign on the road while driving the vehicle, the traffic sign is captured on the ground, moving in the opposite direction of the current vehicle speed and at the same speed as the running speed.

그러나, 차량과 함께 주행중인 대형차량에 부착된 스티커의 경우에는, 대형 차량이 멈춰있는 경우가 아니라면, 해당 속도 및 방향이 주행중인 차량과 반대되는 값을 가지지 못한다.However, in the case of a sticker attached to a large-sized vehicle that is running along with the vehicle, unless the large-sized vehicle is stopped, the speed and direction do not have a value opposite to that of the vehicle being driven.

본 발명에서는 차량 주행 중, 교통 표지판과 차량의 상대속도를 이용하여 입력된 표지판 정보 중 교통 표지판 정보만을 획득할 수 있게 한다(S420). In the present invention, only the traffic sign information among the traffic sign information inputted using the relative speed of the traffic sign and the vehicle during driving the vehicle can be obtained (S420).

이후, 제 1 필터(231)에 의해 도로 내 정지해 있는 교통 표지판으로 확인된 교통 표지판이 차량 전방에 존재하는지를 판별한다(S430).Thereafter, it is determined whether a traffic sign identified as a traffic sign stopped on the road by the first filter 231 exists in the front of the vehicle (S430).

차량의 전방에 존재하는 교통 표지판을 판별하기 위해 차량의 주행방향과 수직방향으로 설치되어 있는 표지판을 인식하게 된다.The signboard installed in the direction perpendicular to the running direction of the vehicle is recognized in order to identify traffic signs existing in front of the vehicle.

이를 위해 본 발명에서는 교통 표지판으로 판별된 도형의 가로, 세로 비율을 비교하여 세로가 가로에 비해 소정 비율 이상의 타원일 경우 필터링 하게 된다.To this end, according to the present invention, the horizontal and vertical ratios of the figures determined as traffic signs are compared, and filtering is performed when the vertical length is ellipse equal to or larger than a predetermined ratio with respect to the horizontal.

즉, 전방에 위치한 교통 표지판은 그 정면이 촬영되기 때문에 원형으로 보일 것이며, 진출입로 등에 위치한 교통 표지판은 비스듬히 촬영되어 타원으로 보일 것이므로, 이러한 점을 이용하여 본 차량과 무관한 교통 표지판을 필터링한다. That is, a traffic sign located at the front will be seen as a circle because the front of the traffic sign is photographed, and a traffic sign located at the entrance and exit will be obliquely photographed and displayed as an ellipse.

제 2 필터(232)에 의해 전방에 존재하는 것으로 판별된 교통 표지판 중 상기 차량과 최단 거리에 있는 교통 표지판을 인식한다(S440).The second filter 232 recognizes the traffic sign at the shortest distance from the vehicle among the traffic signs determined to exist in the front (S440).

1차 필터링과 2 차 필터링 및 거리 판별 단계를 통해 차량과 최단거리에 있는 원형 표지판에 기재된 속도 정보를 추출하여 이를 차량에 전달하게 된다(S450).Speed information described on the circular sign at the shortest distance from the vehicle is extracted through the primary filtering, the secondary filtering, and the distance determination step, and the speed information is transmitted to the vehicle (S450).

본 발명을 통해, 도로에서의 실재 주행 상황에서, 안전운행을 위한 교통 정보 표지판이 여러 개 있을 때, 운전자에게 가장 유용한 정보가 기재된 표지판을 선택하여, 선택된 표지판에 기재된 정보를 운전자 및 차량의 속도 제어 시스템으로 전달 할 수 있다.According to the present invention, when there are a plurality of traffic information signs for safe driving in a real driving situation on the road, a sign on which information most useful to the driver is selected is selected, and the information described in the selected sign is transmitted to the driver System.

이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 본질적 특성을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명에 표현된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것이 아니라, 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하고, 그와 동등하거나, 균등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention and various changes and modifications may be made without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments described in the present invention are not intended to limit the scope of the present invention, but are intended to be illustrative, and the scope of the present invention is not limited by these embodiments. It is intended that the present invention cover the modifications and variations of this invention provided they come within the scope of the appended claims and their equivalents, which fall within the scope of the present invention as claimed.

Claims (6)

차량 주행 중 도로 내 표지판을 인식하는 장치로서,
상기 차량의 전방에 탑재된 카메라로부터 획득한 영상인식을 통해, 도로 내 교통 표지판 목록을 생성하는 표지판 정보 수집부;
상기 차량의 주행정보를 획득하는 주행정보 획득부;
상기 교통 표지판 목록에 포함된 표지판과 상기 차량의 상대 속도를 비교하여 상기 도로상의 교통 표지판이 고정되어 있는지 확인하는 제 1 필터;
상기 제 1 필터에 의해 도로 내 고정된 것으로 확인된 교통 표지판이 차량 전방에 존재하는지를 판별하는 제 2 필터; 및
상기 제 2 필터에 의한 교통 표지판 판별 후, 전방에 존재하는 것으로 판별된 교통 표지판 중 상기 차량과 최단 거리에 있는 교통 표지판을 인식하여, 상기 차량과 최단거리에 있는 교통 표지판에 기재된 속도 정보를 추출하는 교통정보 추출부; 를 포함하는 표지판 인식 장치.
1. An apparatus for recognizing a sign on a road during driving of a vehicle,
A sign information collecting unit for generating a traffic sign list on the road through image recognition obtained from a camera mounted in front of the vehicle;
A driving information obtaining unit for obtaining driving information of the vehicle;
A first filter for comparing the relative speed of the vehicle with a sign included in the traffic sign list to check whether the traffic sign on the road is fixed;
A second filter for determining whether a traffic sign confirmed to be fixed in the road by the first filter exists in front of the vehicle; And
After recognizing the traffic sign by the second filter, the traffic sign at the shortest distance from the vehicle among the traffic signs determined to exist in front is recognized and the speed information described in the traffic sign at the shortest distance from the vehicle is extracted A traffic information extracting unit; And a sign recognition device.
제 1항에 있어서, 상기 제 2 필터는
상기 차량의 전방에 존재하는 것으로 판별된 교통 표지판 중 상기 차량 주행방향과 수직방향으로 설치되어 있는 표지판을 인식하는 것
인 표지판 인식 장치. 2. The filter according to claim 1, wherein the second filter
Recognizing a sign installed in a direction perpendicular to the vehicle running direction among the traffic signs determined to exist in front of the vehicle
In sign recognition device. 제 2항에 있어서, 상기 제 2필터는
상기 교통 표지판으로 판별된 도형의 가로, 세로 비율을 비교하여 세로가 가로에 비해 소정 비율 이상의 타원일 경우 필터링하는 것
인 표지판 인식 장치.
The filter according to claim 2, wherein the second filter
And comparing the horizontal and vertical ratios of the figure determined by the traffic sign to filter when the vertical length is ellipse equal to or larger than a predetermined ratio with respect to the width
In sign recognition device.
차량 주행 중 도로 내 표지판을 인식하는 방법으로서,
상기 차량의 전방에 탑재된 카메라로부터 획득한 영상인식을 통해, 도로 내 교통 표지판 목록을 생성하는 단계;
상기 차량의 주행정보를 획득하는 단계;
상기 교통 표지판 목록에 포함된 표지판과 상기 차량의 상대 속도를 비교하여 상기 도로상의 교통 표지판이 고정되어 있는지 확인하는 단계;
상기 제 1 필터에 의해 도로 내 고정된 것으로 확인된 교통 표지판이 차량 전방에 존재하는지를 판별하는 단계;
상기 제 2 필터에 의한 교통 표지판 판별 후, 전방에 존재하는 것으로 판별된 교통 표지판 중 상기 차량과 최단 거리에 있는 교통 표지판을 인식하는 단계; 및
상기 차량과 최단거리에 있는 교통 표지판에 기재된 속도 정보를 추출하는 단계; 를 포함하는 표지판 인식 방법.A method of recognizing a sign on a road during driving of a vehicle,
Generating a traffic sign list on the road through image recognition obtained from a camera mounted in front of the vehicle;
Obtaining driving information of the vehicle;
Checking whether a traffic sign on the road is fixed by comparing a relative speed of the vehicle with a sign included in the traffic sign list;
Determining whether a traffic sign confirmed to be fixed in the road by the first filter exists in front of the vehicle;
Recognizing a traffic sign at a shortest distance from the vehicle among the traffic signs determined to exist in front of the traffic sign by the second filter; And
Extracting speed information described in a traffic sign at a shortest distance from the vehicle; And a sign recognition method. 제 4항에 있어서, 상기 차량 전방에 존재하는 교통 표지판인지를 판별하는 단계는
상기 차량의 전방에 존재하는 것으로 판별된 교통 표지판 중 상기 차량의 주행방향과 수직방향으로 설치되어 있는 표지판을 인식하는 단계; 를 더 포함하는 것
인 표지판 인식 방법.
5. The method according to claim 4, wherein the step of determining whether the vehicle is a traffic sign existing in front of the vehicle
Recognizing a sign installed in a direction perpendicular to the running direction of the vehicle among the traffic signs determined to exist in front of the vehicle; Further comprising
Way sign recognition method.
제 5항에 있어서, 상기 차량 전방에 존재하는 교통 표지판인지를 판별하는 단계는
상기 교통 표지판으로 판별된 도형의 가로, 세로 비율을 비교하여 세로가 가로에 비해 소정 비율 이상의 타원일 경우 필터링하는 단계; 를 더 포함하는 것
인 표지판 인식 방법.





6. The method of claim 5, wherein the step of determining whether the vehicle is a traffic sign existing in front of the vehicle
Comparing the horizontal and vertical ratios of the figure identified as the traffic sign and filtering if the vertical is greater than a predetermined percentage of the ellipse; Further comprising
Way sign recognition method.





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