WO2017200165A1 - 도로 특이 정보의 자동 추출 장치 및 그 방법 - Google Patents

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WO2017200165A1
WO2017200165A1 PCT/KR2016/014155 KR2016014155W WO2017200165A1 WO 2017200165 A1 WO2017200165 A1 WO 2017200165A1 KR 2016014155 W KR2016014155 W KR 2016014155W WO 2017200165 A1 WO2017200165 A1 WO 2017200165A1
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singular
image
road
vehicle terminal
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PCT/KR2016/014155
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류승기
조영태
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한국건설기술연구원
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    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
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    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30236—Traffic on road, railway or crossing

Definitions

  • the present invention relates to a method for automatically extracting road feature information, and more particularly, to a system and a method for extracting unique information of a road using a moving vehicle.
  • an object of the present invention is to designate a singular section of a road on which singular information occurs using a vehicle terminal to obtain an image corresponding to a singular point in the designated singular section and obtain the image from a server.
  • the present invention provides a system and method for automatically extracting singular information of a road for extracting singular information using an image.
  • the apparatus for automatically extracting singularity information of a road includes obtaining the singularity information from the image obtained by obtaining an image corresponding to a singularity point in a singularity section of a road where singularity information has occurred.
  • a vehicle terminal for sequentially searching;
  • a service server configured to secondly search for and extract the singular information from the provided image by receiving the image from the vehicle terminal and to store the extracted singular information.
  • the vehicle terminal is characterized by setting the start point and the end point of the singularity section of the road on which the singularity information occurs according to a user's operation.
  • the vehicle terminal is characterized in that for obtaining a photographed image at a predetermined time interval in a singular section of the road where the singularity information occurs.
  • the vehicle terminal primarily searches for the singular information from the acquired image, and transmits the location information of the singular point and the image to the service server according to the search result.
  • the service server searches for and extracts the singular information from the received image by receiving the image acquired from the vehicle terminal, and extracts the singular information and the singular information including the extracted singular information. Matching location information and storing the same.
  • a method for automatically extracting singularity information of a road primarily searches for the singularity information from the image obtained by acquiring an image corresponding to a singularity point in a singularity section of a road where singularity information occurs. Doing; And searching and extracting singular information from the received image by receiving the image from the vehicle terminal, and storing the extracted singular information.
  • the searching may include setting a start point and an end point of a singularity section of the road on which the singularity information is generated according to a user's manipulation.
  • the searching may include acquiring an image photographed at a predetermined time interval in a singular section of the road where the singular information occurs.
  • the searching may be performed by primarily searching for the singular information from the acquired image, and transmitting the location information of the singular point and the image to the service server according to the search result.
  • the storing step includes searching for and extracting the singular information from the received image by receiving the image acquired from the vehicle terminal, and extracting the singular information including the singular information and the singular information. Matching and storing the location information of the.
  • the present invention designates a singular section of the road on which the singular information occurs using the vehicle terminal to obtain an image corresponding to the singular point in the designated singular section, and extracts the singular information using the image obtained from the server.
  • the accuracy of detection can be improved by designating the temporal region where the singular information exists.
  • the present invention has the effect of detecting a large area at a time because the detection of the singular information through the image taken by using the in-vehicle vehicle terminal.
  • an accurate singular information database can be constructed at low cost.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an apparatus for automatically extracting singular information of a road according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 2 is a view showing a detailed configuration of a vehicle terminal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a detailed configuration of a service server according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram for describing an operation process of a vehicle terminal according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an operation process of a service server according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a method for automatically extracting singular information of a road according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a method of extracting singular information according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating image conversion in a method of extracting singular information according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating image preprocessing in a method for extracting singular information according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating determination of a method for extracting singular information according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating types of singular information according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration of a user interface system (management system) 270 according to an embodiment of the present invention.
  • control unit 120 control unit
  • control unit 260 control unit
  • a singular section of a road on which singular information occurs using a vehicle terminal is obtained to obtain an image corresponding to a singular point in the designated singular section, and the singular information is used, for example, a porthole or a manhole
  • the singular information is used, for example, a porthole or a manhole
  • a traffic information providing service such as a T-map or next road view that collects road traffic information based on a probe vehicle periodically collects road traffic information from separate probe vehicles, and the present invention utilizes such a probe vehicle to provide traffic.
  • unique information such as portholes, ice, black ice, falling objects, fog, etc. are automatically extracted, and the automatically extracted singular information is built into the database to support driver's safe driving by accumulating unique information in addition to traffic information.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an apparatus for automatically exporting singular information of a road according to an embodiment of the present invention.
  • the apparatus for automatically extracting singular information of a road may include a vehicle terminal 100, a service server 200, and the like.
  • the vehicle terminal 100 may primarily search for singular information from an image obtained by obtaining an image corresponding to a singular point in a singular section of the road where the singular information occurs.
  • the singular information may include a porthole, a manhole, falling objects, freezing, black ice, fog, and the like.
  • the vehicle terminal 100 may set a start point and an end point of a specific section of the road according to a user's menu or key operation. That is, the user checks and sets the unusual section with the naked eye.
  • the vehicle terminal 100 continuously acquires the image of the road at a predetermined time, for example, at 1 second intervals, and when the end point of the singular section is set, the vehicle image is obtained. No more shooting
  • the vehicle terminal 100 may continuously acquire the image of the road at regular time intervals according to the user's operation regardless of the setting of the singularity section in which the singularity information is generated.
  • the vehicle terminal 100 may also acquire GPS location information when an image of a road is obtained.
  • the vehicle terminal 100 may primarily search for specific information from the obtained road image. That is, the vehicle terminal 100 may search for whether at least one preset specific information is included in the acquired road image.
  • the vehicle terminal 100 may transmit the location information to the service server 200 together with the image including the singular information.
  • the service server 200 may receive and extract the singular information from the received image by receiving the image from the vehicle terminal and store the extracted singular information.
  • the service server 200 may secondarily search for peculiar information from the provided image. For example, the service server 200 may search for and extract not only the peculiar information but also the location, size, and shape.
  • the service server 200 may match and store the extracted singular information with the location information.
  • FIG. 2 is a view showing a detailed configuration of a vehicle terminal according to an embodiment of the present invention.
  • the vehicle terminal 100 includes an input unit 110, a control unit 120, a GPS receiver 130, an image acquisition unit 140, an unusual information detection unit 150, and information.
  • the storage unit 160 and the data communication unit 170 may be included.
  • the input unit 110 may receive information according to a user's menu or key operation.
  • the input unit 110 may receive a manual input device for setting or terminating a singular section.
  • the controller 120 may control an operation or a function by interworking with various devices in the vehicle terminal. For example, the controller 120 may drive the image acquisition unit 140 when the start point of the singular section is set by the user, and stop the image acquisition unit 140 when the end point is set.
  • the GPS receiver 130 may receive location information of the current vehicle from a GPS satellite.
  • the image acquisition unit 140 may be mounted on one side of the vehicle to acquire an image by photographing a road.
  • the image acquisition unit 140 may mean at least one camera.
  • the singular information detector 150 may primarily search for singular information from an image provided from the image acquirer 140. That is, the singularity information detecting unit 150 may search whether at least one preset singularity information is included in the provided image.
  • the information storage unit 160 may store the image and location information acquired from the image acquisition unit 140.
  • the data communication unit 170 may transmit the image and the location information including the singular information to the service server through the communication network under the control of the controller.
  • the communication network is one of a wired communication network, a mobile communication network, a Wibro (Wireless Broadband) network, a HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) network, a satellite communication network, a local area network, a Wi-Fi (Wi-Fi, Wireless Fidelity) network, and Bluetooth (Bluetooth). Can be.
  • a Wibro Wireless Broadband
  • HSDPA High Speed Downlink Packet Access
  • satellite communication network a local area network
  • Wi-Fi Wi-Fi, Wireless Fidelity
  • Bluetooth Bluetooth
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a detailed configuration of a service server according to an exemplary embodiment.
  • the service server 200 includes an information storage unit 210, a database 220, a precision detector 230, a data communication unit 240, and an unusual information analysis unit 250. , A controller 260, a user interface system (management system) 270, and the like.
  • the information storage unit 210 may store the image and location information provided from the vehicle terminal.
  • the database 220 may match and store the singular information and the location information extracted by precisely searching the second image with the image photographed at the specific singular point in the singular section.
  • the precision detector 230 may secondly precisely search for unusual information from the image provided from the vehicle terminal, and extract at least one singular information as a result of the search.
  • the data communication unit 240 may transmit and receive various data by interworking with the vehicle terminal through a communication network.
  • the data communication unit 240 may receive an image and location information provided from the vehicle terminal.
  • the singular information analysis unit 250 may analyze the frequency, distribution, and the like of the singular information.
  • the controller 260 may control an operation or a function by interworking with various devices in the service server.
  • the user interface system (management system) 270 may provide an administrator interface to an administrator or user for managing unusual information.
  • FIG. 4 is a diagram for describing an operation process of a vehicle terminal according to an exemplary embodiment.
  • the automatic recognition device in the vehicle terminal captures and transmits an image at a predetermined time interval, and the transmitted image may be stored in an information storage unit.
  • the vehicle terminal may read the image photographed in the singular section from the information storage unit to search for the singular information.
  • the vehicle terminal may transmit the search result of the unusual information to the service server through the data communication unit.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an operation process of a service server according to an exemplary embodiment.
  • the service server when the service server according to the present invention receives the singular information search result from the vehicle terminal, the service server may store the received singular information search result.
  • the service server may read the singular information search result stored in the information storage unit, precisely search an image included in the singular information search result, and extract the singular information as a result.
  • the service server may store the extracted singular information along with related information such as location information and images.
  • the service server may analyze the frequency, distribution, and the like of singular information.
  • the service server may provide an administrator interface to an administrator or a user for managing specific information.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a method for automatically extracting singular information of a road according to an exemplary embodiment.
  • the vehicle terminal 100 may set a start point and an end point of a specific section of a road according to a user's menu or key operation (S610).
  • the vehicle terminal 100 may continuously acquire the image and the location information of the road at a predetermined time, for example, at 1 second intervals (S620).
  • the vehicle terminal 100 may primarily search for specific information from the obtained road image (S630). That is, the vehicle terminal 100 may search for whether at least one preset specific information is included in the acquired road image.
  • the vehicle terminal 100 may transmit the location information to the service server 200 together with the image including the singular information (S640).
  • the service server 200 may receive the image from the vehicle terminal 100 and secondly precisely search for and extract specific information from the provided image (S650).
  • the service server 200 may match and store the singular information and the location information extracted by precisely searching the second image with the image photographed at the particular singular point in the singular section (S660).
  • the service server 200 may analyze the frequency, distribution, etc. of the singular information, and may provide the manager interface to the administrator or the user to manage the singular information by providing the singular information visualization and analysis tool (S670). ).
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a method of extracting singular information according to an embodiment of the present invention.
  • the singular information extraction method first inputs a moving picture.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating image conversion in a method of extracting singular information according to an embodiment of the present invention.
  • step S711 the loaded color video is converted into black and white (S712).
  • step S713 a Gaussian blurring process is performed on the video converted to black and white in step S712 (S713).
  • the contrast is adjusted to the result of the Gaussian blurring process at step S713 (S714).
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating image preprocessing in a method for extracting singular information according to an embodiment of the present invention.
  • the image converted in the step (S710) is loaded (S721).
  • the loaded image is binarized based on a saliency (S722).
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating determination of a method for extracting singular information according to an embodiment of the present invention.
  • step S731 the image from which the shadow area is removed in step S731 is filtered into the ROI area (S732).
  • step S732 is filtered through size comparison (S733).
  • the filtered image in the step (S733) is filtered through the edge (edge) comparison (S734).
  • the filtered image in the step (S734) is filtered by the standard deviation comparison (S735).
  • the filtered image in the step (S735) is filtered through OHI comparison (S736).
  • the image filtered in the step (S736) is filtered by the aspect ratio (S737).
  • the filtered image in the step (S737) is filtered through the lane recognition comparison (S738).
  • the singular information such as a porthole, is determined based on the filtered image in operation S738 and determined.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating types of singular information according to an embodiment of the present invention.
  • the unique information includes road pavement singularity information, road weather singularity information, road facility singularity information, and traffic information singularity information.
  • the road pavement specific information is a road groove and a crack.
  • the road weather specific information is fog, snow, icing, slush and wetting.
  • the road facility specific information is a manhole, speed bumps, lanes, road markings, and marking bottles.
  • the traffic information peculiar information includes falling objects and construction sections.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration of a user interface system (management system) 270 according to an embodiment of the present invention.
  • the user interface system (management system) 270 may search for attribute information of singular information, a GIS map, attributes of singular information, search results of singular information, videos of singular information, and images of singular information. Is made of.
  • the present invention is not necessarily limited to these embodiments.
  • all of the components may be selectively operated in combination with one or more.
  • each or all of the components may be selectively combined to perform some or all functions combined in one or a plurality of hardware. It may be implemented as a computer program having a.
  • such a computer program is stored in a computer readable media such as a USB memory, a CD disk, a flash memory, and the like, and is read and executed by a computer, thereby implementing an embodiment of the present invention.
  • the storage medium of the computer program may include a magnetic recording medium, an optical recording medium, a carrier wave medium, and the like.

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Abstract

본 발명에 의한 도로의 특이 정보 자동 추출 장치 및 그 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 도로의 특이 정보 자동 추출 장치는 특이 정보가 발생한 도로의 특이 구간에서 특이 지점에 해당하는 이미지를 획득하여 획득한 상기 이미지를 이용하여 상기 특이 정보의 포함 여부를 판단하는 차량 단말기; 및 상기 차량 단말기로부터 획득한 이미지를 제공 받아 제공 받은 상기 이미지로부터 특이 정보를 추출하여 추출된 상기 특이 정보를 저장하는 서비스 서버를 포함한다.

Description

도로 특이 정보의 자동 추출 장치 및 그 방법
본 발명은 도로 특징 정보 자동 추출 방법에 관한 것으로서, 특히, 이동하는 차량을 이용하여 도로의 특이 정보를 추출하기 위한 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
도로의 노후화 및 기후 변화로 인해 포트홀, 결빙, 블랙아이스, 안개, 낙하물 등의 도로 특이 정보는 다양한 형태, 랜덤한 발생 빈도와 발생 위치에 생기므로 운전자에게는 예기치 못한 상황을 마주하게 되어 각종 사고로 이어지고, 이러한 특이 정보는 신속한 유지보수를 어렵게 하여 사회적 비용을 증가시키고 있다. 넓은 영역에서 랜덤하게 발생하는 특이 정보를 신속하게 모니터링, 효율적인 유지보수를 위해서는 과학적인 특이정보 추출기술이 필요하다.
따라서, 포트홀, 맨홀, 낙하물, 블랙아이스, 결빙, 안개 등 특이점의 발생 위치, 크기, 유형 등 특이 정보를 자동 추출하는 것이 매우 중요하다. 하지만, 넓은 구간에 랜덤하게 발생하는 많은 양의 특이정보를 조사하는 데 시간과 비용이 많이 소요된다.
따라서 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 차량 단말기를 이용하여 특이 정보가 발생한 도로의 특이 구간을 지정하여 그 지정된 특이 구간에서 특이 지점에 해당하는 이미지를 획득하고 서버에서 획득된 이미지를 이용하여 특이 정보를 추출하도록 하는 도로의 특이 정보를 자동 추출하기 위한 시스템 및 그 방법을 제공하는데 있다.
그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 사항으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다
상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 한 관점에 따른 도로의 특이 정보 자동 추출 장치는 특이 정보가 발생한 도로의 특이 구간에서 특이 지점에 해당하는 이미지를 획득하여 획득한 상기 이미지로부터 상기 특이 정보를 1차적으로 탐색하는 차량 단말기; 및 상기 차량 단말기로부터 상기 이미지를 제공 받아 제공 받은 상기 이미지로부터 상기 특이 정보를 2차적으로 탐색하여 추출하고 추출된 상기 특이 정보를 저장하는 서비스 서버를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 차량 단말기는 사용자의 조작에 따라 상기 특이 정보가 발생한 도로의 특이 구간의 시작 지점과 종료 지점을 설정하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 차량 단말기는 상기 특이 정보가 발생한 도로의 특이 구간에서 일정한 시간 간격으로 촬영된 이미지를 획득하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 차량 단말기는 획득한 상기 이미지로부터 상기 특이 정보를 1차적으로 탐색하고, 그 탐색한 결과에 따라 상기 특이 지점의 위치 정보와 상기 이미지를 상기 서비스 서버에 전송하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 서비스 서버는 상기 차량 단말기로부터 획득한 이미지를 제공 받아 제공 받은 상기 이미지로부터 상기 특이 정보를 2차적으로 탐색하여 추출하고, 추출된 상기 특이 정보와 상기 특이 정보를 포함하는 해당 특이 지점의 위치 정보를 매칭시켜 저장하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 한 관점에 따른 도로의 특이 정보 자동 추출 방법은 차량 단말이 특이 정보가 발생한 도로의 특이 구간에서 특이 지점에 해당하는 이미지를 획득하여 획득한 상기 이미지로부터 상기 특이 정보를 1차적으로 탐색하는 단계; 및 서비스 서버가 상기 차량 단말기로부터 상기 이미지를 제공 받아 제공 받은 상기 이미지로부터 특이 정보를 2차적으로 탐색하여 추출하고 추출된 상기 특이 정보를 저장하는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 탐색하는 단계는 사용자의 조작에 따라 상기 특이 정보가 발생한 도로의 특이 구간의 시작 지점과 종료 지점을 설정하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 탐색하는 단계는 상기 특이 정보가 발생한 도로의 특이 구간에서 일정한 시간 간격으로 촬영된 이미지를 획득하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 탐색하는 단계는 획득한 상기 이미지로부터 상기 특이 정보를 1차적으로 탐색하고, 그 탐색한 결과에 따라 상기 특이 지점의 위치 정보와 상기 이미지를 상기 서비스 서버에 전송하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 저장하는 단계는 상기 차량 단말기로부터 획득한 이미지를 제공 받아 제공 받은 상기 이미지로부터 상기 특이 정보를 2차적으로 탐색하여 추출하고, 추출된 상기 특이 정보와 상기 특이 정보를 포함하는 해당 특이 지점의 위치 정보를 매칭시켜 저장하는 것을 특징으로 한다.
이를 통해, 본 발명은 차량 단말기를 이용하여 특이 정보가 발생한 도로의 특이 구간을 지정하여 그 지정된 특이 구간에서 특이 지점에 해당하는 이미지를 획득하고 서버에서 획득된 이미지를 이용하여 특이 정보를 추출하도록 함으로써, 특이 정보가 존재하는 시간적 영역을 지정하여 탐지의 정확도를 높일 수 있다.
또한 본 발명은 이동하는 차량 내 차량 단말기를 이용하여 촬영한 이미지를 통해 특이 정보의 탐지를 수행하기 때문에 한번에 넓은 영역을 탐지할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 프로브 차량을 이용하여 도로 상의 특이 정보를 자동 추출하기 때문에 낮은 비용으로 정밀한 특이 정보 데이터베이스를 구축할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 도로의 특이 정보 자동 추출 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 단말기의 상세한 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 서비스 서버의 상세한 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 단말기의 동작 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 서비스 서버의 동작 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 도로의 특이 정보 자동 추출 방법을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 특이 정보 추출 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 특이 정보 추출 방법 중 이미지 변환을 나타내는 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 특이 정보 추출 방법 중 이미지 전처리를 나타내는 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 특이 정보 추출 방법 중 판단을 나타내는 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 특이 정보의 종류를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자 인터페이스 시스템(관리시스템)(270)의 구성을 나타내는 도면이다.
*** 도면에 대한 부호의 설명 ***
100: 차량 단말기
110: 입력부
120: 제어부
130: GPS 수신기
140: 영상 획득부
150: 특이정보 탐지부
160: 정보 저장부
170: 데이터 통신부
200: 서비스 서버
210: 정보 저장부
220: 데이터베이스
230: 정밀 탐지부
240: 데이터 통신부
250 : 특이정보 분석부
260: 제어부
270 : 사용자 인터페이스 시스템(관리 시스템)
이하에서는, 본 발명의 실시 예에 따른 도로의 특이 정보 자동 추출 장치 및 그 방법을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는 데 필요한 부분을 중심으로 상세히 설명한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 동일한 명칭의 구성 요소에 대하여 도면에 따라 다른 참조부호를 부여할 수도 있으며, 서로 다른 도면임에도 불구하고 동일한 참조부호를 부여할 수도 있다. 그러나, 이와 같은 경우라 하더라도 해당 구성 요소가 실시 예에 따라 서로 다른 기능을 갖는다는 것을 의미하거나, 서로 다른 실시 예에서 동일한 기능을 갖는다는 것을 의미하는 것은 아니며, 각각의 구성 요소의 기능은 해당 실시 예에서의 각각의 구성 요소에 대한 설명에 기초하여 판단하여야 할 것이다.
특히, 본 발명에서는 차량 단말기를 이용하여 특이 정보가 발생한 도로의 특이 구간을 지정하여 그 지정된 특이 구간에서 특이 지점에 해당하는 이미지를 획득하고 서버에서 획득된 이미지를 이용하여 특이 정보 예컨대, 포트홀, 맨홀, 낙하물, 결빙, 블랙아이스, 안개 등의 정보를 추출하도록 하는 새로운 방안을 제안한다.
즉, 프로브 차량 기반으로 도로교통정보를 수집하는 T-map이나 다음 로드뷰 같은 교통정보 제공 서비스는 별도의 프로브 차량들로부터 주기적으로 도로 교통 정보를 수집하는데, 본 발명은 이러한 프로브 차량을 활용하여 교통정보 외에 포트홀, 결빙, 블랙아이스, 낙하물, 안개 등과 같은 특이 정보를 자동 추출하고, 자동 추출한 특이 정보는 데이터베이스로 구축되어 교통정보 외에 특이정보를 축적하여 운전자의 안전 운전을 지원한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 도로의 특이 정보 자동 수출 장치를 나타내는 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 도로의 특이 정보 자동 추출 장치는 차량 단말기(100), 서비스 서버(200) 등을 포함하여 구성할 수 있다.
차량 단말기(100)는 특이 정보가 발생한 도로의 특이 구간에서 특이 지점에 해당하는 이미지를 획득하여 획득한 이미지로부터 특이 정보를 1차적으로 탐색할 수 있다.
여기서, 특이 정보는 포트홀, 맨홀, 낙하물, 결빙, 블랙아이스, 안개 등을 포함할 수 있다.
차량 단말기(100)는 사용자의 메뉴 또는 키 조작에 따라 도로의 특이 구간의 시작 지점과 종료 지점을 설정할 수 있다. 즉, 사용자가 육안으로 특이 구간을 확인하여 설정한다.
차량 단말기(100)는 사용자의 조작에 따라 특이 구간의 시작 지점이 설정되면, 일정한 시간 예컨대, 1초 간격으로 도로의 이미지를 연속적으로 획득하고, 특이 구간의 종료 지점이 설정되면, 도로의 이미지를 더 이상 촬영하지 않는다.
또한 차량 단말기(100)는 특이 정보가 발생한 특이 구간의 설정과 관계 없이 사용자의 조작에 따라 일정한 시간 간격으로 도로의 이미지를 연속적으로 획득할 수 있다.
차량 단말기(100)는 도로의 이미지가 획득될 때 GPS 위치 정보도 획득할 수 있다.
차량 단말기(100)는 도로의 이미지가 획득되면 획득된 도로의 이미지로부터 특이 정보를 1차적으로 탐색할 수 있다. 즉, 차량 단말기(100)는 획득된 도로의 이미지 내에 기 설정된 적어도 하나의 특이 정보가 포함되어 있는지를 탐색할 수 있다.
차량 단말기(100)는 탐색한 결과로 특이 정보를 포함한다고 판단되면, 해당 특이 정보를 포함하는 이미지와 함께 위치 정보를 서비스 서버(200)에 전송할 수 있다.
서비스 서버(200)는 차량 단말기로부터 이미지를 제공 받아 제공 받은 이미지로부터 특이 정보를 2차적으로 탐색하여 추출하고 추출된 특이 정보를 저장할 수 있다.
서비스 서버(200)는 제공 받은 이미지로부터 특이 정보를 2차적으로 정밀 탐색할 수 있는데, 예컨대, 특이 정보의 포함 여부뿐 아니라 위치, 크기, 모양 등을 탐색하여 추출할 수 있다.
서비스 서버(200)는 추출된 특이 정보와 위치 정보를 매칭시켜 저장할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 단말기의 상세한 구성을 나타내는 도면이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량 단말기(100)는 입력부(110), 제어부(120), GPS 수신기(130), 영상 획득부(140), 특이정보 탐지부(150), 정보 저장부(160), 데이터 통신부(170) 등을 포함할 수 있다.
입력부(110)는 사용자의 메뉴 또는 키 조작에 따라 정보를 입력 받을 수 있다. 예컨대, 입력부(110)는 특이 구간을 설정하거나 종료하기 위한 수동입력장치를 입력 받을 수 있다.
제어부(120)는 차량 단말기 내부의 각종 장비들과 연동하여 동작 또는 기능을 제어할 수 있다. 예컨대, 제어부(120)는 사용자로부터 특이 구간의 시작 지점이 설정되면 영상 획득부(140)를 구동 시키고, 종료 지점이 설정되면 영상 획득부(140)를 정지 시킬 수 있다.
GPS 수신기(130)는 GPS 위성으로부터 현재 차량의 위치 정보를 수신할 수 있다.
영상 획득부(140)는 차량의 일측에 장착되어 도로를 촬영하여 이미지를 획득할 수 있다. 여기서 영상 획득부(140)는 적어도 하나의 카메라를 의미할 수 있다.
특이정보 탐지부(150)는 영상 획득부(140)로부터 제공 받은 이미지로부터 1차적으로 특이 정보를 탐색할 수 있다. 즉, 특이정보 탐지부(150)는 제공 받은 이미지 내에 기 설정된 적어도 하나의 특이 정보가 포함되어 있는지를 탐색할 수 있다.
정보 저장부(160)는 영상 획득부(140)로부터 획득된 이미지와 위치 정보를 저장할 수 있다.
데이터 통신부(170)는 1차적으로 탐색한 결과로 제어부의 제어에 따라 특이 정보를 포함하는 이미지와 위치 정보를 통신망을 통해 서비스 서버에 전송할 수 있다.
여기서, 통신망은 유선통신망, 이동통신망, Wibro(Wireless Broadband)망, HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)망, 위성통신망, 근거리 통신망, 와이파이(WI-FI, Wireless Fidelity)망, 블루투스(Bluetooth) 중 하나일 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 서비스 서버의 상세한 구성을 나타내는 도면이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 서비스 서버(200)는 정보 저장부(210), 데이터베이스(220), 정밀 탐지부(230), 데이터 통신부(240), 특이정보 분석부(250), 제어부(260) 및 사용자 인터페이스 시스템(관리 시스템)(270) 등을 포함할 수 있다.
정보 저장부(210)는 차량 단말기로부터 제공 받은 이미지와 위치 정보를 저장할 수 있다.
데이터베이스(220)는 2차적으로 정밀 탐색하여 추출된 특이 정보와 위치 정보를 특이 구간 내 해당 특이 지점에서 촬영된 이미지에 매칭시켜 저장할 수 있다.
정밀 탐지부(230)는 차량 단말기로부터 제공 받은 이미지로부터 특이 정보를 2차적으로 정밀 탐색하여 그 탐색한 결과로 적어도 하나의 특이 정보를 추출할 수 있다.
데이터 통신부(240)는 차량 단말기와 통신망을 통해 연동하여 각종 데이터를 송수신할 수 있는데, 예컨대, 차량 단말기로부터 제공 받은 이미지와 위치 정보를 수신할 수 있다.
특이정보 분석부(250)는 특이 정보의 빈도, 분포 등을 분석할 수 있다.
제어부(260)는 서비스 서버 내부의 각종 장비들과 연동하여 동작 또는 기능을 제어할 수 있다.
사용자 인터페이스 시스템(관리 시스템)(270)은 특이 정보를 관리하기 위해 관리자 또는 사용자에게 관리자 인터페이스를 제공할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 단말기의 동작 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량 단말기 내 자동인식장치가 기 설정된 시간 간격에 따라 이미지를 촬영하여 전송하고 이렇게 전송된 이미지는 정보 저장부에 저장될 수 있다.
차량 단말기는 사용자의 조작에 따라 특이 구간의 시작 지점과 종료 지점이 설정되면, 특이 구간 내에 촬영된 이미지를 정보 저장부에서 읽어와, 특이 정보를 탐색할 수 있다.
차량 단말기는 특이 정보를 탐색한 결과를 데이터 통신부를 통해 서비스 서버에 전송할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 서비스 서버의 동작 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 서비스 서버는 차량 단말기로부터 특이 정보 탐색 결과를 제공 받으면 제공 받은 특이 정보 탐색 결과를 저장할 수 있다.
서비스 서버는 정보 저장부에 저장된 특이 정보 탐색 결과를 읽어와, 특이 정보 탐색 결과에 포함된 이미지를 정밀 탐색하여 그 결과로 특이 정보를 추출할 수 있다.
서비스 서버는 추출된 특이 정보를 위치 정보, 이미지 등 관련 정보와 함께 저장할 수 있다.
서비스 서버는 특이 정보의 빈도, 분포 등을 분석할 수 있다.
서비스 서버는 특이 정보를 관리하기 위해 관리자 또는 사용자에게 관리자 인터페이스를 제공할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 도로의 특이 정보 자동 추출 방법을 나타내는 도면이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량 단말기(100)는 사용자의 메뉴 또는 키 조작에 따라 도로의 특이 구간의 시작 지점과 종료 지점을 설정할 수 있다(S610).
다음으로, 차량 단말기(100)는 특이 구간의 시작 지점이 설정되면, 일정한 시간 예컨대, 1초 간격으로 도로의 이미지와 위치 정보를 연속적으로 획득할 수 있다(S620).
다음으로, 차량 단말기(100)는 도로의 이미지가 획득되면 획득된 도로의 이미지로부터 특이 정보를 1차적으로 탐색할 수 있다(S630). 즉, 차량 단말기(100)는 획득된 도로의 이미지 내에 기 설정된 적어도 하나의 특이 정보가 포함되어 있는지를 탐색할 수 있다.
다음으로, 차량 단말기(100)는 탐색한 결과로 특이 정보를 포함하면, 해당 특이 정보를 포함하는 이미지와 함께 위치 정보를 서비스 서버(200)에 전송할 수 있다(S640).
다음으로, 서비스 서버(200)는 차량 단말기(100)로부터 이미지를 제공 받아 제공 받은 이미지로부터 특이 정보를 2차적으로 정밀 탐색하여 추출할 수 있다(S650).
다음으로, 서비스 서버(200)는 2차적으로 정밀 탐색하여 추출된 특이 정보와 위치 정보를 특이 구간 내 해당 특이 지점에서 촬영된 이미지에 매칭시켜 저장할 수 있다(S660).
다음으로, 서비스 서버(200)는 특이 정보의 빈도, 분포 등을 분석할 수 있고, 특이 정보 가시화 및 분석도구를 제공하여 특이 정보를 관리하기 위해 관리자 또는 사용자에게 관리자 인터페이스를 제공할 수 있다(S670).
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 특이 정보 추출 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 7에 도시한 바와 같이, 특이 정보 추출 방법은, 먼저, 동영상을 입력한다.
다음으로, 입력된 상기 동영상의 이미지를 변환한다(S710).
다음으로, 상기 (S710) 단계에서 변환된 상기 이미지를 전처리한다(S720).
다음으로, 상기 (S720) 단계에서 처리된 상기 이미지를 바탕으로 특이 정보를 판단한다(S730).
상기와 같은 순서로 특이 정보를 추출한다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 특이 정보 추출 방법 중 이미지 변환을 나타내는 흐름도이다.
이때, 상기 이미지를 변환하는 단계(S710)는, 도 8에 도시한 바와 같이, 먼저, 컬러 동영상을 로딩한다(S711).
다음으로, 상기 (S711) 단계에서 상기 로딩된 컬러 동영상을 흑백으로 변환한다(S712).
다음으로, 상기 (S712) 단계에서 흑백으로 변환된 상기 동영상을 가우시안 블러링 처리를 수행한다(S713).
다음으로, 상기 (S713) 단계에서 상기 가우시안 블러링 처리된 결과에 대비를 조절한다(S714).
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 특이 정보 추출 방법 중 이미지 전처리를 나타내는 흐름도이다.
또한 이때, 변환된 상기 이미지를 전처리하는 단계(S720)는, 도 9에 도시한 바와 같이, 먼저, 상기 (S710) 단계에서 변환된 이미지를 로딩한다(S721).
다음으로, 상기 (S721) 단계에서 상기 로딩된 이미지를 Saliency 기반으로 이진화한다(S722).
다음으로, 상기 (S722) 단계에서 이진화된 상기 이미지를 미디언 필터링한다(S723).
다음으로, 상기 (S723) 단계에서 미디언 필터링된 상기 이미지를 모폴로지 연산을 수행한다(S724).
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 특이 정보 추출 방법 중 판단을 나타내는 흐름도이다.
또한 이때, 처리된 상기 이미지를 바탕으로 특이 정보를 판단하는 단계(S730)는, 도 10에 도시한 바와 같이, 먼저, 그림자 영역을 제거한다(S731).
다음으로, 상기 (S731) 단계에서 그림자 영역이 제거된 상기 이미지를 ROI 영역으로 필터링한다(S732).
다음으로, 상기 (S732) 단계에서 필터링된 이미지를 사이즈 비교를 통해 필터링한다(S733).
다음으로, 상기 (S733) 단계에서 필터링된 이미지를 에지(edge) 비교를 통해 필터링한다(S734).
다음으로, 상기 (S734) 단계에서 필터링된 이미지를 표준편차 비교로 필터링한다(S735).
다음으로, 상기 (S735) 단계에서 필터링된 이미지를 OHI 비교를 통해 필터링한다(S736).
다음으로, 상기 (S736) 단계에서 필터링된 이미지를 가로세로 크기비율로 필터링한다(S737).
다음으로, 상기 (S737) 단계에서 필터링된 이미지를 차선인식 비교를 통해 필터링한다(S738).
다음으로, 상기 (S738) 단계에서 필터링된 이미지를 바탕으로 포트홀 등 특이 정보를 판단하여 결정한다(S739).
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 특이 정보의 종류를 나타내는 도면이다.
특이 정보의 종류는, 도 11에 도시한 바와 같이, 도로포장 특이정보, 도로기상 특이정보, 도로시설물 특이정보 및 교통정보 특이정보가 있다.
이때, 도로포장 특이정보는 노면홈 및 균열 등이다.
또한 이때, 도로기상 특이정보는 안개, 적설, 결빙, 슬러시 및 습윤 등이다.
또한 이때, 도로시설물 특이정보는 맨홀, 과속방지턱, 차선, 노면표시 및 표지병 등이다.
또한 이때, 교통정보 특이정보는 낙하물 및 공사구간 등이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자 인터페이스 시스템(관리시스템)(270)의 구성을 나타내는 도면이다.
이때, 도 12에 도시한 바와 같이, 사용자 인터페이스 시스템(관리시스템)(270)은 특이 정보의 속성 정보 검색, GIS 지도, 특이 정보의 속성, 특이정보의 검색 결과, 특이정보 동영상 및 특이정보의 이미지로 이루어진다.
한편, 이상에서 설명한 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 기재되어 있다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 또한, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 USB 메모리, CD 디스크, 플래쉬 메모리 등과 같은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시 예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.
이상에서 설명한 실시 예들은 그 일 예로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 특이 정보가 발생한 도로의 특이 구간에서 특이 지점에 해당하는 이미지를 획득하여 획득한 상기 이미지로부터 상기 특이 정보를 1차적으로 탐색하는 차량 단말기; 및
    상기 차량 단말기로부터 상기 이미지를 제공 받아 제공 받은 상기 이미지로부터 상기 특이 정보를 2차적으로 탐색하여 추출하고 추출된 상기 특이 정보를 저장하는 서비스 서버;
    를 포함하는 도로의 특이 정보 자동 추출 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 차량 단말기는,
    사용자의 조작에 따라 상기 특이 정보가 발생한 도로의 특이 구간의 시작 지점과 종료 지점을 설정하는 것을 특징으로 하는 도로의 특이 정보 자동 추출 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 차량 단말기는,
    상기 특이 정보가 발생한 도로의 특이 구간에서 일정한 시간 간격으로 촬영된 이미지를 획득하는 것을 특징으로 하는 도로의 특이 정보 자동 추출 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 차량 단말기는,
    획득한 상기 이미지로부터 상기 특이 정보를 1차적으로 탐색하고,
    그 탐색한 결과에 따라 상기 특이 지점의 위치 정보와 상기 이미지를 상기 서비스 서버에 전송하는 것을 특징으로 하는 도로의 특이 정보 자동 추출 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 서비스 서버는,
    상기 차량 단말기로부터 획득한 이미지를 제공 받아 제공 받은 상기 이미지로부터 상기 특이 정보를 2차적으로 탐색하여 추출하고,
    추출된 상기 특이 정보와 상기 특이 정보를 포함하는 해당 특이 지점의 위치 정보를 매칭시켜 저장하는 것을 특징으로 하는 도로의 특이 정보 자동 추출 장치.
  6. 차량 단말이 특이 정보가 발생한 도로의 특이 구간에서 특이 지점에 해당하는 이미지를 획득하여 획득한 상기 이미지로부터 상기 특이 정보를 1차적으로 탐색하는 단계; 및
    서비스 서버가 상기 차량 단말기로부터 상기 이미지를 제공 받아 제공 받은 상기 이미지로부터 특이 정보를 2차적으로 탐색하여 추출하고 추출된 상기 특이 정보를 저장하는 단계;
    를 포함하는 도로의 특이 정보 자동 추출 방법.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 탐색하는 단계는,
    사용자의 조작에 따라 상기 특이 정보가 발생한 도로의 특이 구간의 시작 지점과 종료 지점을 설정하는 것을 특징으로 하는 도로의 특이 정보 자동 추출 방법.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 탐색하는 단계는,
    상기 특이 정보가 발생한 도로의 특이 구간에서 일정한 시간 간격으로 촬영된 이미지를 획득하는 것을 특징으로 하는 도로의 특이 정보 자동 추출 방법.
  9. 제6 항에 있어서,
    상기 탐색하는 단계는,
    획득한 상기 이미지로부터 상기 특이 정보를 1차적으로 탐색하고,
    그 탐색한 결과에 따라 상기 특이 지점의 위치 정보와 상기 이미지를 상기 서비스 서버에 전송하는 것을 특징으로 하는 도로의 특이 정보 자동 추출 방법.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 저장하는 단계는,
    상기 차량 단말기로부터 획득한 이미지를 제공 받아 제공 받은 상기 이미지로부터 상기 특이 정보를 2차적으로 탐색하여 추출하고,
    추출된 상기 특이 정보와 상기 특이 정보를 포함하는 해당 특이 지점의 위치 정보를 매칭시켜 저장하고, 특이 정보의 빈도, 분포 등을 분석하고, 특이 정보 가시화 및 분석도구를 제공하여 특이 정보를 관리하기 위해 관리자 또는 사용자에게 관리자 인터페이스를 제공하는 것을 특징으로 하는 도로의 특이 정보 자동 추출 방법.
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