KR101037068B1

KR101037068B1 - A route guidance apparatus of navigation and its method

Info

Publication number: KR101037068B1
Application number: KR1020090051526A
Authority: KR
Inventors: 민지홍
Original assignee: 현대엠엔소프트 주식회사
Priority date: 2009-06-10
Filing date: 2009-06-10
Publication date: 2011-05-26
Also published as: KR20100132761A

Abstract

본 발명은 네비게이션의 경로 안내 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 사용자가 혼란을 일으킬 수 있는 안내대상을 실사 이미지 출력으로 명확하게 진출 위치를 안내하여 현실성을 증가시킬 수 있다. 또한 본 발명은 네비게이션의 안내 품질 분야에 빠른 향상을 기대할 수 있으며 해당 위치에서 설정한 거리까지 실사 이미지와 링크 형상을 같이 출력하여 사용자가 원하는 순간 자신의 위치 확인이 가능하다.The present invention relates to a navigation device and a method for navigating a navigation route. The present invention can increase the reality by clearly guiding the advancement position to a live image output of a guide object that may cause confusion for a user. In addition, the present invention can be expected to improve quickly in the field of guidance quality of navigation and output the photorealistic image and link shape together to the distance set from the location, it is possible to check the position of the user at the moment.

네비게이션, 카메라, 경계선, 매칭, 표시 Navigation, camera, border, matching, display

Description

네비게이션의 경로 안내 장치 및 그 방법{A ROUTE GUIDANCE APPARATUS OF NAVIGATION AND ITS METHOD}A route guidance device for navigation and its method {A ROUTE GUIDANCE APPARATUS OF NAVIGATION AND ITS METHOD}

본 발명은 네비게이션의 경로 안내 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 네비게이션이 장착된 차량으로 주행 중에 혼돈되는 위치의 안내대상을 만나게 될 경우, 카메라를 통해 획득된 안내대상 이미지의 도로 경계선을 추출하고, 이 추출된 도로 경계선을 기반으로 도로의 중심점과 출구 방향 그리고 기울기 각도를 각각 생성하여 실제 이미지의 위치값과 진출 위치값을 얻어 실제 진입 경로를 안내하도록 하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a route guidance device for navigation and a method thereof, and more particularly, when encountering a guide object of a chaotic location while driving in a vehicle equipped with a navigation device, a road boundary of the guide object image acquired through a camera. The present invention relates to an apparatus and a method for guiding an actual entry path by generating a center point, an exit direction, and an inclination angle of a road based on the extracted road boundary line, thereby obtaining a position value and an exit position value of an actual image.

주지된 바와 같이, 네비게이션(navigation)은 인공 위성을 이용하여 차량 등 이동체(vehicle)의 주행을 위한 정보를 제공하는 시스템으로서 자동 항법 시스템이라고도 한다.As is well known, navigation is a system for providing information for driving of a vehicle such as a vehicle using a satellite, also referred to as an automatic navigation system.

이러한 네비게이션 시스템은 GPS(global positioning system) 모듈을 구비하여 지구상에 떠있는 GPS 위성으로부터 소정의 데이터를 수신하고 수신된 데이터를 기초하여 이동체의 위치를 계산한다. 계산된 이동체의 위치를 미리 저장되어 있는 지도 데이터에 맵 매칭하여 지도 및 지리 안내를 위한 기반 자료로 활용하고, 특히 이동체의 현재 위치에서 사용자가 지정한 목적지까지의 이동 경로를 탐색하여 탐색된 이동 경로에 따라 사용자를 안내하는 경로 안내 서비스를 제공한다.Such a navigation system includes a global positioning system (GPS) module to receive certain data from a GPS satellite floating on the earth and calculate the position of the moving body based on the received data. The map position of the moving object is map-matched to the pre-stored map data and used as a base for map and geographic guidance.In particular, the moving path from the current position of the moving object to the user-specified destination is searched and Provide a route guidance service to guide the user accordingly.

그리고, GPS 모듈로부터 출력되는 이동체의 위치는 수십 m의 오차가 발생할 수 있기 때문에 계산된 이동체의 위치가 지도 데이터의 도로를 벗어나 있는 경우 맵 매칭을 통해 이동체의 위치에서 가장 가까운 도로에 이동체를 강제적으로 이동시켜 보정할 수도 있다.In addition, since the position of the moving object output from the GPS module may cause an error of several tens of meters, when the calculated position of the moving object is off the road of the map data, the moving object is forcibly moved to the road closest to the position of the moving object through map matching. It can also be corrected by moving it.

경로 안내 서비스는, 이동 경로를 주행하는 과정에서 안내대상(예컨대, 교차로와 지하도로와 고가도로와 고속도로 입출구 도로 중 적어도 어느 하나임)을 탐색하고 안내대상이 감지되는 경우 해당 안내대상에서의 주행 방향 정보를 포함시켜 경로 방향 안내를 제공할 수 있다. The route guidance service searches for a guide object (eg, at least one of an intersection, an underground road, an overpass, and an highway exit / exit road) in the course of driving a moving path, and when the guide object is detected, driving direction information on the guide object is detected. It can be included to provide route direction guidance.

그러나, 상술한 바와 같이 종래 기술에서와 같이 언급된 경로 안내 서비스는 GPS 위성으로부터 소정의 데이터를 수신하고 이 수신된 GPS 데이터를 이용하여 이동체 위치를 얻은 후 현재의 경로 진행 이미지를 동영상 화면과 오버랩하면서 경로 방향 안내를 제공할 수 있는데, 혹시 주행중 혼돈되는 위치의 안내대상에 접하게 되는 경우 이 혼돈되는 안내대상에 해당되는 GPS 데이터의 정보량이 부족하다면 실제 진입 위치에 대한 정확도가 매우 제한적일 수밖에 없어 경로 안내를 수행할 수 없게되는 문제점이 있다. However, as mentioned above, the aforementioned route guidance service receives certain data from the GPS satellites, obtains the moving position using the received GPS data, and overlaps the current route progress image with the video screen. Route guidance can be provided. If you encounter a chaotic location while driving, if the amount of information on the GPS data corresponding to the chaotic location is insufficient, the accuracy of the actual entry location will be very limited. There is a problem that can not be performed.

이에, 본 발명의 기술적 과제는 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 네비게이션이 장착된 차량으로 주행 중에 혼돈되는 위치의 안내대상(예컨대, 교차로)을 만나게 될 경우, 카메라를 통해 획득된 안내대상 이미지의 도로 경계선을 추출하고, 이 추출된 도로 경계선을 기반으로 도로의 중심점과 출구 방향 그리고 기울기 각도를 각각 생성하여 실제 이미지의 위치값과 진출 위치값을 얻어 실제 진입 경로를 안내할 수 있는 출력 이미지를 사용자가 확인할 수 있도록 디스플레이하는 네비게이션의 경로 안내 장치 및 그 방법을 제공한다. Therefore, the technical problem of the present invention has been devised to solve the above-mentioned problems, and when a guide object (for example, an intersection) of a chaotic location is encountered while driving in a vehicle equipped with navigation, a guide object obtained through a camera Output image that can guide the actual entry route by extracting the road boundary line of the image and generating the center point, exit direction and inclination angle of the road based on the extracted road boundary line, respectively The present invention provides a navigation guide system and a method for displaying the same so that the user can check the same.

본 발명의 일 관점에 따른 네비게이션의 경로 안내 장치는, 안내대상을 촬상하여 안내대상 이미지를 획득하는 이미지 획득부와, 획득된 안내대상 이미지에 대하여 형상 추출법을 통해 도로 경계선을 추출하는 경계선 추출부와, 추출된 도로 경계선을 기반으로 도로의 중심점 및 출구 방향을 생성하고, 추출된 도로 경계선과 링크 이미지 DB로부터 읽어온 안내대상 링크 이미지 간을 비교하여 카메라 기울기 각도를 생성하는 이미지 분석부와, 생성된 도로의 중심점 및 출구 방향과 링크 이미지 DB로부터 읽어온 안내대상 링크 이미지에 대한 링크 중심점 및 링크 방향 간을 매칭시켜 실제 이미지의 위치값을 계산하고, 생성된 카메라 기울기 각도를 기반으로 실제 이미지의 진출 위치값을 계산하는 위치값 계산부와, 계산된 실제 이미지의 위치값과 진출 위치값을 기반으로 안내대상 링크 이미지 및 안내대상 이미지, 안내대상 이미지의 경로방향 및 안내 포인트가 적용된 출력 이미지를 생성하여 출력하는 출력 이미지 생성부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a route guidance device for navigation, comprising: an image acquisition unit for capturing a guide object to obtain a guide object image, a boundary line extracting unit for extracting a road boundary line through a shape extraction method for the obtained guide object image; And an image analyzer for generating a center point and an exit direction of the road based on the extracted road boundary line, and generating a camera tilt angle by comparing the extracted road boundary line with the guide target link image read from the link image DB. The position value of the actual image is calculated by matching the center point and exit direction of the road with the link center point and link direction for the guide target link image read from the link image DB, and the advance position of the actual image based on the generated camera tilt angle. Position value calculator that calculates a value, and calculates the position value And an output image generation unit configured to generate and output an output image to which the guide object link image and the guide object image, the path direction of the guide object image, and the guide point are applied based on the value.

또한, 본 발명의 다른 관점에 따른 네비게이션의 경로 안내 방법은, 안내대상을 촬상하여 안내대상 이미지를 획득하는 단계와, 획득된 안내대상 이미지에 대하여 형상 추출법을 통해 도로 경계선을 추출하는 단계와, 추출된 도로 경계선을 기반으로 도로의 중심점 및 출구 방향을 생성하는 단계와, 생성된 도로의 중심점 및 출구 방향과 링크 이미지 DB로부터 읽어온 안내대상 링크 이미지에 대한 링크 중심점 및 링크 방향 간을 매칭시켜 실제 이미지의 위치값을 계산하는 단계와, 추출된 도로 경계선과 링크 이미지 DB로부터 읽어온 안내대상 링크 이미지 간을 비교하여 카메라 기울기 각도를 생성하는 단계와, 생성된 카메라 기울기 각도를 기반으로 실제 이미지의 진출 위치값을 계산하는 단계와, 계산된 실제 이미지의 위치값과 진출 위치값을 기반으로 안내대상 링크 이미지 및 안내대상 이미지, 안내대상 이미지의 경로방향 및 안내 포인트가 적용된 출력 이미지를 생성하여 표시부를 통해 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the route guidance method of the navigation according to another aspect of the present invention, the step of photographing the guide object to obtain the guide object image, the step of extracting the road boundary line through the shape extraction method for the obtained guide object image, extraction Generating a center point and an exit direction of the road based on the defined road boundary line, and matching the center point and exit direction of the generated road with the link center point and the link direction for the guide link image read from the link image DB. Calculating a position value of the camera, comparing the extracted road boundary line with the guide link image read from the link image DB, and generating a camera tilt angle; and based on the generated camera tilt angle, the advance position of the actual image. Calculating a value, and based on the calculated position and exit position values of the actual image. Generating a guide image of the target link and the guide target image, the image output path and the guide direction of the guide point is applied to the target image characterized by comprising the step of outputting through the display.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 네비게이션이 장착된 차량으로 주행 중에 혼돈되는 위치의 안내대상을 만나게 될 경우, 카메라를 통해 획득된 안내대상 이미지의 도로 경계선을 추출하고, 이 추출된 도로 경계선을 기반으로 도로의 중심점과 출구 방향 그리고 기울기 각도를 각각 생성하여 실제 이미지의 위치값과 진출 위치값을 얻어 실제 진입 경로를 안내함으로써, 사용자가 혼란을 일으킬 수 있는 안내대상을 실사 이미지 출력으로 명확하게 진출 위치를 안내하여 현실성을 증가시킬 수 있다. As described above, in the present invention, when encountering the guide object of the chaotic position while driving in a vehicle equipped with navigation, the road boundary line of the guide object image obtained through the camera is extracted, and based on the extracted road boundary line By generating the center point, the exit direction and the inclination angle of the road respectively, the actual image position and the exit position value are obtained to guide the actual entry route, so that the user can confuse the guide object clearly through the actual image output. You can increase the reality by guiding.

또한, 본 발명은 네비게이션의 경로 안내 장치 및 그 방법을 제공함으로써, 네비게이션의 안내 품질 분야에 빠른 향상을 기대할 수 있으며, 해당 위치에서 설정한 거리까지 실사 이미지와 링크 형상을 같이 출력하여 사용자가 원하는 순간 자신의 위치 확인이 가능하다는 이점이 있다.In addition, the present invention can be expected to improve quickly in the navigation quality field by providing a navigation guide device and a method thereof, the moment the user desires by outputting the live image and the link shape to a distance set from the location The advantage is that you can check your location.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the operating principle of the present invention. In the following description of the present invention, when it is determined that a detailed description of a known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and may be changed according to the intentions or customs of the user, the operator, and the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 네비게이션의 경로 안내 장치에 대한 블록 구성도로서, 카메라 입력부(10)와 제어부(20)와 매칭부(30)와 표시부(40) 등을 포함할 수 있다. FIG. 1 is a block diagram of a navigation device for guiding a route according to an embodiment of the present invention, and may include a camera input unit 10, a controller 20, a matching unit 30, a display unit 40, and the like. .

카메라 입력부(10)는 도 2에 도시된 바와 같이 이미지 획득부(11) 및 이미지 저장부(13) 등을 포함하는 블록으로서, 이미지 획득부(11)는 네비게이션이 장착된 차량의 임의의 위치(예컨대, 전면 중앙, 전면 좌측, 전면 우측 등)에 설치되어 인가되는 촬상신호에 따라 안내대상을 촬상하고, 이 촬상되어 획득된 안내대상 이미지(예컨대, 교차로와 지하도로와 고가도로와 고속도로 입출구 도로 중 적어도 어느 하나의 도로를 촬상하여 획득한 이미지임)를 이미지 저장부(13)에 저장하며, 더불어 촬상되어 획득된 안내대상 이미지를 제어부(20)에 제공한다. 여기서, 이미지 저장부(13)는 이미지 획득부(11)로부터 제공되는 안내대상 이미지를 그 대상별, 즉 교차로별과 지하도로별 및 고가도로별 그리고 고속도로 입출구별로 각각 DB화 하여 저장한다. As shown in FIG. 2, the camera input unit 10 is a block including an image acquisition unit 11, an image storage unit 13, and the like. For example, the guide object is imaged according to an image pickup signal installed and applied to the front center, the front left side, the front right side, and the like, and the image of the guide object obtained by the captured image (for example, at least one of an intersection, an underground road, an overpass, and an highway entrance / exit road). An image obtained by capturing any one road) is stored in the image storage unit 13, and the guide object image captured and acquired is provided to the controller 20. Here, the image storage unit 13 stores the guide object image provided from the image acquisition unit 11 by DB, for each object, that is, for each intersection, for each underground road, for each overpass, and for each highway entrance and exit.

제어부(20)는 도 3에 도시된 바와 같이 이미지 전처리부(21)와 경계선 추출부(23) 및 출력 이미지 생성부(25) 등을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 3, the controller 20 may include an image preprocessor 21, a boundary extractor 23, an output image generator 25, and the like.

이미지 전처리부(21)는 카메라 입력부(10)내 이미지 획득부(11)로부터 입력되는 안내대상 이미지에 대한 명암을 기설정된 밝기(예컨대, 노멀라이즈(normalize)의 밝기)의 명암으로 조절하고, 그림자를 제거하기 위한 그림자 제거 툴 혹은 그림자 제거 알고리즘을 거쳐 그림자를 제거하여 편집한 안내대상 이미지를 생성하고, 이 편집된 안내대상 이미지를 경계선 추출부(23)에 제공한다.The image preprocessor 21 adjusts the contrast of the guide target image input from the image acquisition unit 11 in the camera input unit 10 to the contrast of a predetermined brightness (eg, brightness of normalize), and shadows. The shadow removal tool or shadow removal algorithm for removing the shadow is removed to generate an edited guide object image, and the edited guide object image is provided to the boundary extraction unit 23.

경계선 추출부(23)는 이미지 전처리부(21)로부터 입력되는 편집된 안내대상 이미지를 이진화, 즉 칼라인 경우 흑백의 안내대상 이미지로 변환시킨 다음에, 이 변환된 흑백의 안내대상 이미지에 대하여 형상 추출법(예컨대, 에지 검출 알고리 즘(edge detection algorithm)을 통해 도로 경계선을 추출하고, 이 추출된 안내대상 이미지에 대한 도로 경계선을 매칭부(30)에 제공한다.The boundary extractor 23 converts the edited guide object image inputted from the image preprocessor 21 into a black and white guide object image in the case of colorization, that is, a color, and then forms a shape with respect to the converted black and white guide object image. The road boundary line is extracted through an extraction method (eg, an edge detection algorithm), and the road boundary line for the extracted guide object image is provided to the matching unit 30.

출력 이미지 생성부(25)는 매칭부(30)내 위치값 계산부(35)로부터 입력되는 실제 이미지의 위치값과 진출 위치값을 기반으로 안내대상 링크 이미지 및 안내대상 이미지, 이 안내대상 이미지의 경로방향(예컨대, 안내대상 이미지에서 도로폭 바닥에 특정색(예컨대, 적색)으로 표기된 실제 선(line)) 및 안내 포인트(예컨대, 안내대상 이미지에서 안내 방향을 지시하기 위한 화살표) 등이 적용되어 실제 진입 경로를 안내할 수 있는 출력 이미지를 생성하여 표시부(40)에 제공한다. The output image generating unit 25 guides the link target image and the guide target image based on the position value and the exit position value of the actual image input from the position value calculator 35 in the matching unit 30. The direction of the route (e.g., an actual line marked with a specific color (e.g. red) on the floor of the roadway in the image to be guided) and the guidance point (e.g., an arrow for indicating the direction of the guidance in the image to be guided) are applied. An output image capable of guiding an actual entry path is generated and provided to the display unit 40.

매칭부(30)는 도 4에 도시된 바와 같이 이미지 분석부(31)와 링크 이미지 데이터베이스(DataBase, 이하 DB라 함)(33) 및 위치값 계산부(35) 등을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 4, the matching unit 30 may include an image analyzer 31, a link image database (DataBase, DB) 33, a position value calculator 35, and the like.

이미지 분석부(31)는 제어부(20)내 경계선 추출부(23)로부터 입력되는 안내대상 이미지에 대한 도로 경계선을 기반으로 도로의 중심점과 출구 방향(예컨대, 도로 경계선을 통해 직진, 우회전, 좌회전 등의 방향)을 분석하여 생성하고, 또한 제어부(20)내 경계선 추출부(23)로부터 입력되는 안내대상 이미지에 대한 도로 경계선과 링크 이미지 DB(33)로부터 읽어온 안내대상 링크 이미지 간을 비교하여 카메라 위치 각도에 따른 기울기 각도를 분석하여 생성한 다음에, 이 생성된 도로의 중심점 및 출력 방향과 기울기 각도를 위치값 계산부(35)에 제공한다.The image analyzing unit 31 is based on the road boundary line for the guide object image input from the boundary line extracting unit 23 in the control unit 20. The center point and the exit direction of the road (for example, go straight through the road boundary line, turn right, turn left, etc.). Direction), and compares the road boundary line for the guide target image input from the boundary line extracting unit 23 in the controller 20 with the guide target link image read from the link image DB 33. After analyzing and generating the inclination angle according to the position angle, the center value and the output direction and the inclination angle of the generated road are provided to the position value calculator 35.

링크 이미지 DB(33)는 네비게이션 제어부(S3)로부터 입력되는 안내대상 링크 이미지를 저장한다. 여기서, 네비게이션 제어부(S3)는 GPS 위성(S1)으로부터 GPS 수신부(S2)를 통해 수신되어 입력된 GPS 데이터에 대하여 지도 및 지리 안내를 위한 기반 자료로 활용하도록 하는 안내대상 링크 이미지(예컨대, GPS 데이터에 의해 생성되는 지도 및 지리 안내를 위한 그림 정보)를 생성하여 실시간으로 링크 이미지 DB(33)에 저장할 수 있다. The link image DB 33 stores the guide object link image input from the navigation control unit S3. Here, the navigation control unit S3 is a guide target link image (for example, GPS data) to be used as a base material for map and geographic guidance on the GPS data received and received from the GPS satellite S1 through the GPS receiver S2. Can be generated and stored in the link image DB (33) in real time.

위치값 계산부(35)는 링크 이미지 DB(33)로부터 읽어온 안내대상 링크 이미지에 대한 링크 중심점과 링크 방향과, 이미지 분석부(31)로부터 입력되는 도로의 중심점과 출력 방향 간을 각각 매칭시켜 실제 이미지의 위치값을 계산하고, 더불어 이미지 분석부(31)로부터 입력되는 안내대상의 도로 경계선의 기울기 각도를 기반으로 실제 이미지의 진출 위치값(예컨대, 도로폭 가운데 적색선을 표시하면서 화살표 등으로 진출 방향을 표시하기 위한 위치값)을 계산한 다음에, 이 계산된 실제 이미지의 위치값과 진출 위치값을 제어부(20)내 출력 이미지 생성부(25)에 제공한다. The position value calculator 35 matches the link center point and the link direction of the guide target link image read from the link image DB 33 and the center point of the road input from the image analyzer 31 and the output direction, respectively. The position value of the actual image is calculated, and the advancing position value of the actual image (for example, displaying a red line in the road width and entering the arrow, etc.) based on the inclination angle of the road boundary line of the guide object input from the image analyzer 31. After calculating the position value for indicating the direction, the calculated position value and the advance position value of the actual image are provided to the output image generation unit 25 in the control unit 20.

표시부(40)는 제어부(20)내 출력 이미지 생성부(25)로부터 입력되는 일예로, 도 6에 도시된 바와 같이 실제 진입 경로를 안내할 수 있는 출력 이미지를 사용자가 확인할 수 있도록 디스플레이한다. The display unit 40 is an example input from the output image generation unit 25 in the control unit 20, and displays an output image for guiding an actual entry path as shown in FIG. 6 so that a user can check it.

따라서, 본 발명은 네비게이션이 장착된 차량으로 주행 중에 혼돈되는 위치의 안내대상을 만나게 될 경우, 카메라를 통해 획득된 안내대상 이미지의 도로 경계선을 추출하고, 이 추출된 도로 경계선을 기반으로 도로의 중심점과 출구 방향 그리고 기울기 각도를 각각 생성하여 실제 이미지의 위치값과 진출 위치값을 얻어 실제 진입 경로를 안내함으로써, 사용자가 혼란을 일으킬 수 있는 안내대상을 실사 이미지 출력으로 명확하게 진출 위치를 안내하여 현실성을 증가시킬 수 있다. Therefore, in the present invention, when encountering a guide object of a chaotic position while driving in a vehicle equipped with navigation, the road boundary line of the guide object image obtained through the camera is extracted, and the center point of the road based on the extracted road boundary line. By generating the exit direction and the inclination angle, respectively, to obtain the actual position value and the exit position value to guide the actual entry route, the user can clearly guide the exit position to the actual image output through the actual image output that can cause confusion. Can be increased.

다음에, 상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 실시 예에서 네비게이션의 경로 안내 과정에 대하여 설명한다. Next, a route guidance process of navigation in the present embodiment having the above-described configuration will be described.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 네비게이션의 경로 안내 방법에 대한 구체적인 흐름도이다. 5 is a detailed flowchart illustrating a route guidance method of navigation according to an embodiment of the present invention.

먼저, 도 4를 참조하면, GPS 수신부(S2) 및 네비게이션 제어부(S3) 등이 포함된 네비게이션은 GPS 위성(S1)으로부터 GPS 수신부(S2)를 통해 GPS 데이터가 수신되고, 이 수신된 GPS 데이터에 의해 지도 및 지리 안내를 위한 기반 자료로 활용하도록 하는 안내대상 링크 이미지가 생성되어 실시간으로 링크 이미지 DB(33)에 저장(S501)될 수 있다. First, referring to FIG. 4, in the navigation including the GPS receiver S2, the navigation controller S3, and the like, GPS data is received from the GPS satellite S1 through the GPS receiver S2. By the guide target link image to be used as a base material for the map and geographic guidance is generated can be stored in the link image DB 33 in real time (S501).

상술한 바와 같이 링크 이미지 DB(33)에 안내대상 링크 이미지가 저장되어 있는 상태에서, 네비게이션이 장착된 차량으로 주행 중에 혼돈되는 위치의 안내대상을 만나게 될 경우, 카메라 입력부(10)내 이미지 획득부(11)에서는 촬상신호를 인가하여 혼돈되는 안내대상(예컨대, 교차로와 지하도로와 고가도로와 고속도로 입출구 도로 등)을 촬상(S503)하면, 이 촬상되어 획득된 안내대상 이미지가 이미지 저장부(13)에 저장(S505)되며, 더불어 촬상되어 획득된 안내대상 이미지가 제어부(20)내 이미지 전처리부(21)에 제공(S507)된다.As described above, when the guide target link image is stored in the link image DB 33 and the guide target of the chaotic position is encountered while driving in a vehicle equipped with navigation, the image acquisition unit in the camera input unit 10. In operation 11, the guide object (for example, the intersection, the underground road, the overpass, the highway entrance and exit road, and the like) that is confused by applying the image pickup signal is imaged (S503). The guide object image obtained by being captured and captured and provided to the image preprocessor 21 in the controller 20 is provided (S507).

그러면, 제어부(20)내 이미지 전처리부(21)에서는 카메라 입력부(10)내 이미지 획득부(11)로부터 입력되는 안내대상 이미지에 대한 명암을 기설정된 밝기(예컨대, 노멀라이즈(normalize)의 밝기)의 명암으로 조절(S509)하고, 그림자를 제거하 기 위한 그림자 제거 툴 혹은 그림자 제거 알고리즘을 거쳐 그림자를 제거(S511)하여 편집시킨 안내대상 이미지를 생성하고, 이 편집된 안내대상 이미지가 경계선 추출부(23)에 제공(S513)된다.Then, the image preprocessor 21 of the controller 20 sets the contrast of the guide target image input from the image acquirer 11 of the camera input unit 10 to a predetermined brightness (for example, the brightness of a normalize). To adjust the contrast (S509), remove the shadow through the shadow removal tool or shadow removal algorithm to remove the shadow (S511) to create a guide image edited, and the edited guide image is a boundary extraction unit It is provided to 23 (S513).

경계선 추출부(23)에서는 이미지 전처리부(21)로부터 입력되는 편집된 안내대상 이미지가 칼라인지를 판별(S515)한다.The boundary extractor 23 determines whether the edited guide object image input from the image preprocessor 21 is a color (S515).

상기 판별(S515)결과, 흑백인 경우(S517) 이 흑백의 안내대상 이미지에 대하여 형상 추출법(예컨대, 에지 검출 알고리즘(edge detection algorithm)에 적용되는데 반하여, 상기 판별(S515)결과, 칼라인 경우(S519) 이진화, 즉 흑백의 안내대상 이미지로 변환(S521)시킨 다음에, 이 변환된 흑백의 안내대상 이미지에 대하여 형상 추출법을 통해 도로 경계선을 추출(S523)하고, 이 추출된 안내대상 이미지에 대한 도로 경계선가 매칭부(30)내 이미지 분석부(31)에 제공(S525)된다.As a result of the determination (S515), when the black and white (S517) is applied to a shape extraction method (for example, an edge detection algorithm) for the black and white guide object image, the determination (S515) results in the color ( (S519) binarization, that is, converting to a black and white guide object image (S521), and then extracting a road boundary line through the shape extraction method on the converted black and white guide object image (S523), and The road boundary line matching unit 30 is provided to the image analyzer 31 in operation S525.

매칭부(30)내 이미지 분석부(31)에서는 경계선 추출부(23)로부터 입력되는 안내대상 이미지에 대한 도로 경계선을 기반으로 도로의 중심점과 출구 방향(예컨대, 도로 경계선을 통해 직진, 우회전, 좌회전 등의 방향)을 분석하여 생성(S527)하고, 또한 제어부(20)내 경계선 추출부(23)로부터 입력되는 안내대상 이미지에 대한 도로 경계선과 링크 이미지 DB(33)로부터 읽어온 안내대상 링크 이미지 간을 비교하여 카메라 위치 각도에 따른 기울기 각도를 분석하여 생성(S529)하며, 이 생성된 도로의 중심점 및 출력 방향과 기울기 각도가 위치값 계산부(35)에 제공(S531)된다. In the image analysis unit 31 in the matching unit 30, the center point of the road and the exit direction (eg, go straight through the road boundary line, turn right, turn left, etc.) based on the road boundary line with respect to the guide object image input from the boundary line extraction unit 23. Direction), and between the road boundary line for the guide object image input from the boundary line extracting unit 23 in the controller 20 and the guide object link image read from the link image DB 33. Compared to the generated angle by analyzing the tilt angle according to the camera position angle (S529), and the center point and the output direction and the tilt angle of the generated road is provided to the position value calculator 35 (S531).

위치값 계산부(35)에서는 링크 이미지 DB(33)로부터 읽어온 안내대상 링크 이미지에 대한 링크 중심점과 링크 방향과, 이미지 분석부(31)로부터 입력되는 도로의 중심점과 출력 방향 간을 각각 매칭시켜 실제 이미지의 위치값을 계산(S533)하고, 더불어 이미지 분석부(31)로부터 입력되는 안내대상의 도로 경계선의 기울기 각도를 기반으로 실제 이미지의 진출 위치값(예컨대, 도로폭 가운데 적색선을 표시하면서 화살표 등으로 진출 방향을 표시하기 위한 위치값)을 계산(S535)하며, 이 계산된 실제 이미지의 위치값과 진출 위치값가 제어부(20)내 출력 이미지 생성부(25)에 제공(S537)된다. The position value calculation unit 35 matches between the link center point and the link direction of the guide target link image read from the link image DB 33, and the center point of the road input from the image analyzer 31 and the output direction, respectively. The position value of the actual image is calculated (S533), and the advance position value of the actual image (eg, displaying a red line among the road widths) based on the inclination angle of the road boundary line of the guide object input from the image analyzer 31. The position value for displaying the exit direction) is calculated (S535), and the calculated position value and the exit position value of the actual image are provided to the output image generator 25 in the controller 20 (S537).

그러면, 출력 이미지 생성부(25)에서는 매칭부(30)내 위치값 계산부(35)로부터 입력되는 실제 이미지의 위치값과 진출 위치값을 기반으로 안내대상 링크 이미지 및 안내대상 이미지, 이 안내대상 이미지의 경로방향 및 안내 포인트 등이 적용되어 실제 진입 경로를 안내할 수 있는 출력 이미지를 생성(S539)하고, 이 생성된 실제 진입 경로를 안내할 수 있는 출력 이미지가 표시부(40)에 제공(S541)된다. Then, the output image generator 25 guides the target link image and the guide target image based on the position value and the advance position value of the actual image input from the position value calculator 35 in the matching unit 30. The path direction and the guidance point of the image are applied to generate an output image for guiding the actual entry path (S539), and the output image for guiding the generated actual entrance path is provided to the display unit 40 (S541). )do.

표시부(40)에서는 제어부(20)내 출력 이미지 생성부(25)로부터 입력되는 일예로, 도 6에 도시된 바와 같이 실제 진입 경로를 안내할 수 있는 출력 이미지가 사용자가 확인할 수 있도록 디스플레이(S543)된다. The display unit 40 is an example input from the output image generation unit 25 in the control unit 20. As shown in FIG. 6, the display unit 40 may display an output image for guiding an actual entry path so that a user may check the display image. do.

본 발명에 의한 네비게이션의 경로 안내 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성 가능하다. 이 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다. 또한, 해당 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 정보저장매체(computer readable media)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써 실사 이미지를 통해 경로 안내 방법을 구현한다. 정보저장매체는 자기 기록매체, 광 기록매체 및 캐리어 웨이브 매체를 포함한다.The route guidance method of navigation according to the present invention can be created by a computer program. The code and code segments that make up this computer program can be easily deduced by a computer programmer in the field. In addition, the computer program is stored in a computer readable media, and is read and executed by a computer to implement a route guidance method through a live image. The information storage medium includes a magnetic recording medium, an optical recording medium and a carrier wave medium.

이상에서와 같이, 본 발명은 네비게이션의 경로 안내 장치 및 그 방법을 제공함으로써, 네비게이션의 안내 품질 분야에 빠른 향상을 기대할 수 있으며, 해당 위치에서 설정한 거리까지 실사 이미지와 링크 형상을 같이 출력하여 사용자가 원하는 순간 자신의 위치 확인이 가능하다.As described above, the present invention can expect a rapid improvement in the field of navigation guidance quality by providing a route guidance device and a method of navigation, and outputs the live image and the link shape to a distance set from the location to the user You can check your location at the moment you want.

지금까지 본 발명에 대하여 그 일부 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.So far, the present invention has been described with reference to some embodiments thereof. Those skilled in the art will appreciate that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential features of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the scope will be construed as being included in the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 네비게이션의 경로 안내 장치에 대한 블록 구성도,1 is a block diagram illustrating a route guidance device for navigation according to an embodiment of the present invention;

도 2는 도 1에 도시된 카메라 입력부의 상세 블록 구성도,2 is a detailed block diagram of a camera input unit shown in FIG. 1;

도 3은 도 1에 도시된 제어부의 상세 블록 구성도,3 is a detailed block diagram of a control unit shown in FIG. 1;

도 4는 도 1에 도시된 매칭부의 상세 블록 구성도,4 is a detailed block diagram of a matching unit shown in FIG. 1;

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 네비게이션의 경로 안내 방법에 대한 구체적인 흐름도,5 is a detailed flowchart illustrating a route guidance method for navigation according to an embodiment of the present invention;

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 실제 진입 경로를 안내할 수 있는 출력 이미지를 도시한 도면.6 is a diagram illustrating an output image capable of guiding an actual entry path according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 카메라 입력부 11: 이미지 획득부10: camera input unit 11: image acquisition unit

13 : 이미지 저장부 20 : 제어부13: image storage unit 20: control unit

21 : 이미지 전처리부 23 : 경계선 추출부21: image preprocessing unit 23: boundary line extraction unit

25 : 출력 이미지 생성부 30 : 매칭부25: output image generation unit 30: matching unit

31 : 이미지 분석부 33 : 링크 이미지 DB31: image analysis unit 33: link image DB

35 : 위치값 계산부 40 : 표시부35: position value calculation unit 40: display unit

S1 : GPS 위성 S2 : GPS 수신부S1: GPS satellite S2: GPS receiver

S3 : 네비게이션 제어부S3: Navigation Control

Claims

안내대상을 촬상하여 안내대상 이미지를 획득하는 이미지 획득부와, An image acquiring unit which acquires a guide object image by capturing the guide object;

상기 획득된 안내대상 이미지에 대하여 형상 추출법을 통해 도로 경계선을 추출하는 경계선 추출부와,A boundary line extraction unit for extracting a road boundary line through a shape extraction method with respect to the obtained guide object image;

상기 추출된 도로 경계선을 기반으로 도로의 중심점 및 출구 방향을 생성하고, 상기 추출된 도로 경계선과 링크 이미지 DB로부터 읽어온 안내대상 링크 이미지 간을 비교하여 카메라 기울기 각도를 생성하는 이미지 분석부와, An image analyzer for generating a center point and an exit direction of the road based on the extracted road boundary line, and generating a camera tilt angle by comparing the extracted road boundary line with a guide target link image read from the link image DB;

상기 생성된 도로의 중심점 및 출구 방향과 상기 링크 이미지 DB로부터 읽어온 안내대상 링크 이미지에 대한 링크 중심점 및 링크 방향 간을 매칭시켜 실제 이미지의 위치값을 계산하고, 상기 생성된 카메라 기울기 각도를 기반으로 실제 이미지의 진출 위치값을 계산하는 위치값 계산부와,The position value of the actual image is calculated by matching the center point and the exit direction of the generated road with the link center point and the link direction for the guide target link image read from the link image DB, and based on the generated camera tilt angle. A position value calculation unit for calculating the advance position value of the actual image,

상기 계산된 실제 이미지의 위치값과 진출 위치값을 기반으로 안내대상 링크 이미지 및 안내대상 이미지, 상기 안내대상 이미지의 경로방향 및 안내 포인트가 적용된 출력 이미지를 생성하여 출력하는 출력 이미지 생성부An output image generation unit configured to generate and output an output image to which a guide target link image and a guide target image, a path direction of the guide target image, and a guide point are applied based on the calculated position value and the advance position value of the actual image

를 포함하는 네비게이션의 경로 안내 장치.Route guidance device of the navigation comprising a.

제 1 항에 있어서, The method of claim 1,

상기 경로 안내 장치는,The route guidance device,

상기 획득된 안내대상 이미지를 교차로별과 지하도로별 및 고가도로별 그리고 고속도로 입출구별로 각각 DB화 하여 저장하는 이미지 저장부와, An image storage unit for storing the obtained guide object image into a database for each intersection, an underground road, an overpass, and a highway entrance / exit;

상기 획득된 안내대상 이미지에 대한 명암을 노멀라이즈(normalize)의 밝기로 조절하고, 상기 안내대상 이미지의 그림자를 제거하는 이미지 전처리부와,An image preprocessor configured to adjust the contrast of the obtained guide object image to a brightness of normalize and remove a shadow of the guide object image;

상기 생성된 출력 이미지를 이용하여 실제 진입 경로를 안내하도록 디스플레이하는 표시부A display unit for displaying the actual entry path using the generated output image

를 더 포함하는 네비게이션의 경로 안내 장치.Route guidance device of the navigation further comprising.

제 1 항에 있어서,The method of claim 1,

상기 경계선 추출부는, The boundary line extracting unit,

상기 안내대상 이미지를 흑백의 안내대상 이미지로 변환하는 네비게이션의 경로 안내 장치.A navigation path guidance device for converting the guide object image to a black and white guide object image.

제 1 항에 있어서,The method of claim 1,

상기 경로방향은, 상기 안내대상 이미지에서 도로폭 바닥에 특정색으로 표기된 선(line)인 네비게이션의 경로 안내 장치.The route direction is a route guidance device of the navigation is a line (line) marked in a specific color on the floor of the road width in the guide object image.

제 1 항에 있어서,The method of claim 1,

상기 안내 포인트는, 상기 안내대상 이미지에서 안내 방향을 지시하기 위한 화살표인 네비게이션의 경로 안내 장치.The guide point is a route guidance device of the navigation which is an arrow for indicating the guidance direction in the guide object image.

제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 하나의 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 5,

상기 안내대상 이미지는, 교차로와 지하도로와 고가도로와 고속도로 입출구 도로 중 적어도 어느 하나의 도로가 촬상되어 획득된 이미지인 네비게이션의 경로 안내 장치.The guide object image is a route guidance device for navigation, which is an image obtained by photographing at least one of an intersection, an underground road, an overpass, and an exit gate of an highway.

제 1 항에 있어서,The method of claim 1,

상기 안내대상 링크 이미지는, GPS 위성으로부터 GPS 수신부를 통해 수신된 GPS 데이터에 의해 생성되는 지도 및 지리 안내를 위한 그림 정보인 네비게이션의 경로 안내 장치.The guide link image is a route guidance device of the navigation is a map and geographic information generated by the GPS data received from the GPS satellite via the GPS receiver.

제 1 항에 있어서,The method of claim 1,

상기 형상 추출법은, 에지 검출 알고리즘(edge detection algorithm)인 네비게이션의 경로 안내 장치.And the shape extraction method is an edge detection algorithm.

안내대상을 촬상하여 안내대상 이미지를 획득하는 단계와, Photographing the guide object to obtain a guide object image;

상기 획득된 안내대상 이미지에 대하여 형상 추출법을 통해 도로 경계선을 추출하는 단계와, Extracting a road boundary line through the shape extraction method with respect to the obtained guide object image;

상기 추출된 도로 경계선을 기반으로 도로의 중심점 및 출구 방향을 생성하는 단계와, Generating a center point and an exit direction of the road based on the extracted road boundary line;

상기 생성된 도로의 중심점 및 출구 방향과 링크 이미지 DB로부터 읽어온 안내대상 링크 이미지에 대한 링크 중심점 및 링크 방향 간을 매칭시켜 실제 이미지의 위치값을 계산하는 단계와, Calculating a position value of an actual image by matching a center point and an exit direction of the generated road with a link center point and a link direction of a link target link image read from a link image DB;

상기 추출된 도로 경계선과 상기 링크 이미지 DB로부터 읽어온 안내대상 링크 이미지 간을 비교하여 카메라 기울기 각도를 생성하는 단계와, Generating a camera tilt angle by comparing the extracted road boundary with the guide target link image read from the link image DB;

상기 생성된 카메라 기울기 각도를 기반으로 실제 이미지의 진출 위치값을 계산하는 단계와, Calculating an advance position value of an actual image based on the generated camera tilt angle;

상기 계산된 실제 이미지의 위치값과 진출 위치값을 기반으로 안내대상 링크 이미지 및 안내대상 이미지, 상기 안내대상 이미지의 경로방향 및 안내 포인트가 적용된 출력 이미지를 생성하여 표시부를 통해 출력하는 단계Generating an output image to which a guide target link image and a guide target image, a path direction of the guide target image, and a guide point are applied based on the calculated position value and advance position value of the actual image, and outputting the output image through a display unit;

를 포함하는 네비게이션의 경로 안내 방법.Route guidance method of the navigation comprising a.

제 9 항에 있어서,The method of claim 9,

상기 경로 안내 방법은, The route guidance method,

상기 획득된 안내대상 이미지가 칼라인지를 판별하는 단계와, Determining whether the obtained guide object image is a color;

상기 판별결과에서 칼라인 경우 흑백의 안내대상 이미지로 변환시켜 상기 형상 추출법을 통해 도로 경계선을 추출하는 단계와,Extracting the road boundary line through the shape extraction method by converting the color into a black and white guide object image in the determination result;

상기 판별결과에서 흑백인 경우 상기 흑백의 안내대상 이미지를 상기 형상 추출법을 통해 도로 경계선을 추출하는 단계Extracting a road boundary line from the shape extraction method using the shape extraction method when the black and white guide image is black and white in the determination result;

를 더 포함하는 네비게이션의 경로 안내 방법.Route guidance method of the navigation further comprising.

제 10 항에 있어서,11. The method of claim 10,

상기 형상 추출법은, 에지 검출 알고리즘(edge detection algorithm)인 네비게이션의 경로 안내 방법.The shape extraction method is an edge detection algorithm (edge detection algorithm).

제 9 항에 있어서,The method of claim 9,

상기 경로방향은, 상기 안내대상 이미지에서 도로폭 바닥에 특정색으로 표기된 선(line)인 네비게이션의 경로 안내 방법.The route direction is a route guidance method of the navigation is a line (line) marked in a specific color on the floor of the road width in the guide object image.

제 9 항에 있어서,The method of claim 9,

상기 안내 포인트는, 상기 안내대상 이미지에서 안내 방향을 지시하기 위한 화살표인 네비게이션의 경로 안내 방법.The guide point is an arrow for guiding a route in a guide direction in the guide object image.

제 9 항 내지 제 13 항 중 어느 하나의 항에 있어서,The method according to any one of claims 9 to 13,

상기 안내대상 이미지는, 교차로와 지하도로와 고가도로와 고속도로 입출구 도로 중 적어도 어느 하나의 도로가 촬상되어 획득된 이미지인 네비게이션의 경로 안내 방법.The guide object image is a route guidance method for navigation is an image obtained by photographing at least one of an intersection, an underground road, an overpass, and an highway entrance / exit road.