KR102360468B1 - 차선 정보 생성 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

차선 정보 생성 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 차선 정보 생성 장치는 이동체로부터 촬영된 영상 데이터로부터 3차원 컬러 포인트를 추출하는 추출부; 추출부에 의해 추출된 3차원 컬러 포인트를 필터링하여 3차원 컬러 포인트 중 차선에 해당하는 3차원 컬러 포인트를 추출하는 필터링부; 필터링부에 의해 필터링된 3차원 컬러 포인트를 군집화시켜 차선 폴리곤을 생성하는 차선 폴리곤 생성부; 및 차선 폴리곤 생성부에 의해 생성된 차선 폴리곤을 이용하여 차선 정보를 생성하는 차선 생성부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차선 정보 생성 장치 및 방법{APPARATUS FOR MANUFACTURING LANE INFORMATION AND METHOD THEREOF}
본 발명은 차선 정보 생성 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이동체로부터 획득한 영상 데이터를 이용하여 도로의 차선 정보를 생성하는 차선 정보 생성 장치 및 방법에 관한 것이다.
차량단말기는 GPS(Global Positioning System)를 이용하여 운행중인 차량의 위치를 추적하여 도로 지도상에 표시하고, 목적지까지의 경로와 관련된 정보를 제공하고 있다.
차량 단말기는 보편적으로 2차원 이미지를 사용한 지도를 제공하고 있으며, 최근에는 3차원 이미지를 이용하여 지도를 제공하고 있다. 3차원 이미지는 실제 도로를 주행하는 것과 유사한 정보를 제공하기 때문에 2차원 이미지보다는 사실적인 디스플레이가 필요하다. 3차원 이미지는 도로의 높낮이, 교차로 등을 사실적으로 디스플레이하며, 도로에 표시되는 차선 수, 횡단보도, 차선 정보 등도 세부적으로 디스플레이한다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2013-0039605호(2013.04.22)의 '수치지도의 편집시스템'에 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 이동체로부터 획득한 영상을 기반으로 3차원 RGB 포인트 클라우드를 추출하고 추출된 3차원 RGB 포인트 클라우드를 이용하여 차선을 생성하는 차선 정보 생성 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 차선 정보 생성 장치는 이동체로부터 촬영된 영상 데이터로부터 3차원 컬러 포인트를 추출하는 추출부; 상기 추출부에 의해 추출된 3차원 컬러 포인트를 필터링하여 3차원 컬러 포인트 중 차선에 해당하는 3차원 컬러 포인트를 추출하는 필터링부; 상기 필터링부에 의해 필터링된 3차원 컬러 포인트를 군집화시켜 차선 폴리곤을 생성하는 차선 폴리곤 생성부; 및 상기 차선 폴리곤 생성부에 의해 생성된 차선 폴리곤을 이용하여 차선 정보를 생성하는 차선 생성부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 필터링부는 상기 추출부에 의해 추출된 3차원 컬러 포인트의 Red값, Green값 및 Blue값을 이용하여 차선에 해당하는 3차원 컬러 포인트를 추출하되, 상기 필터링부는 상기 추출부에 의해 추출된 3차원 컬러 포인트의 Red값, Green값 및 Blue값을 기 설정된 설정 범위와 각각 비교하여 RGB값이 상기 설정 범위 이내에 포함되는지 여부에 따라 차선에 해당하는 3차원 컬러 포인트를 추출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 필터링부는 상기 추출부에 의해 추출된 3차원 컬러 포인트의 Red값, Green값 및 Blue값이 상기 흰색 차선에 대응되는 설정 범위에 각각 포함되면 상기 추출부에 의해 추출된 3차원 컬러 포인트를 흰색 차선에 해당하는 3차원 컬러 포인트로 인식하고, 상기 추출부에 의해 추출된 3차원 컬러 포인트의 Red값, Green값 및 Blue값이 상기 황색 차선에 대응되는 설정 범위에 각각 포함되면 상기 추출부에 의해 추출된 3차원 컬러 포인트를 황색 차선에 해당하는 3차원 컬러 포인트로 인식하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 차선 폴리곤 생성부는 차선에 해당하는 3차원 컬러 포인트를 차선 단위로 군집화시켜 차선 단위의 3차원 컬러 포인트 클라우드를 생성하는 포인트 클라우드 생성부; 상기 포인트 클라우드 생성부에 의해 생성된 3차원 컬러 포인트 클라우드의 3차원 컬러 포인트 각각에 큐브를 생성하고 생성된 큐브를 군집화하는 큐브 생성부; 및 상기 큐브 생성부에 의해 군집화된 큐브의 좌표를 기반으로 차선 폴리곤을 검출하는 차선 폴리곤 검출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 큐브는 너비가 차선폭 범위 이내에 포함되도록 생성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 포인트 클라우드 생성부는 큐브들이 서로 겹쳐질 수 있는지에 대한 상관관계를 토대로 3차원 컬러 포인트를 군집화시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 포인트 클라우드 생성부는 3차원 컬러 포인트 중 군집화되지 않은 3차원 컬러 포인트를 노이즈로 인식하여 필터링하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 차선 폴리곤 검출부는 상기 큐브 생성부에 의해 군집화된 큐브의 바닥면의 좌상단 좌표와 우하단 좌표 중 적어도 하나를 이용하여 차선 폴리곤을 검출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 차선 생성부는 상기 차선 폴리곤 생성부에 의해 생성된 차선 폴리곤의 장단면의 중심점을 이용하여 차선 선형을 추출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 차선 정보 생성 방법은 추출부가 이동체로부터 촬영된 영상 데이터로부터 3차원 컬러 포인트를 추출하는 단계; 필터링부가 상기 추출부에 의해 추출된 3차원 컬러 포인트를 필터링하여 3차원 컬러 포인트 중 차선에 해당하는 3차원 컬러 포인트를 추출하는 단계; 차선 폴리곤 생성부가 상기 필터링부에 의해 필터링된 3차원 컬러 포인트를 군집화시켜 차선 폴리곤을 생성하는 단계; 및 차선 생성부가 상기 차선 폴리곤 생성부에 의해 생성된 차선 폴리곤을 이용하여 차선 정보를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 필터링부는 상기 추출부에 의해 추출된 3차원 컬러 포인트의 Red값, Green값 및 Blue값을 이용하여 차선에 해당하는 3차원 컬러 포인트를 추출하되, 상기 추출부에 의해 추출된 3차원 컬러 포인트의 Red값, Green값 및 Blue값을 기 설정된 설정 범위와 각각 비교하여 RGB값이 상기 설정 범위 이내에 포함되는지 여부에 따라 차선에 해당하는 3차원 컬러 포인트를 추출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 필터링부는 상기 추출부에 의해 추출된 3차원 컬러 포인트의 Red값, Green값 및 Blue값이 상기 흰색 차선에 대응되는 설정 범위에 각각 포함되면 상기 추출부에 의해 추출된 3차원 컬러 포인트를 흰색 차선에 해당하는 3차원 컬러 포인트로 인식하고, 상기 추출부에 의해 추출된 3차원 컬러 포인트의 Red값, Green값 및 Blue값이 상기 황색 차선에 대응되는 설정 범위에 각각 포함되면 상기 추출부에 의해 추출된 3차원 컬러 포인트를 황색 차선에 해당하는 3차원 컬러 포인트로 인식하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 차선 폴리곤을 생성하는 단계는, 차선에 해당하는 3차원 컬러 포인트를 차선 단위로 군집화시켜 차선 단위의 3차원 컬러 포인트 클라우드를 생성하는 단계; 3차원 컬러 포인트 클라우드의 3차원 컬러 포인트 각각에 큐브를 생성하고 생성된 큐브를 군집화하는 단계; 및 군집화된 큐브의 좌표를 기반으로 차선 폴리곤을 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 큐브는 너비가 차선폭 범위 이내에 포함되도록 생성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 큐브를 군집화하는 단계는 큐브들이 서로 겹쳐질 수 있는지에 대한 상관관계를 통해 큐브를 군집화시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 큐브를 군집화하는 단계에서, 큐브들 간의 상관관계를 통해 군집화되지 않은 3차원 컬러 포인트를 노이즈로 인식하여 필터링하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 차선 폴리곤을 검출하는 단계는 군집화된 큐브의 바닥면의 좌상단 좌표 및 우하단 좌표를 이용하여 차선 폴리곤을 검출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 차선 생성부는 상기 차선 폴리곤 생성부에 의해 생성된 차선 폴리곤의 장단면의 중심점을 이용하여 차선 선형을 추출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 차선 정보 생성 장치 및 방법은 비행체를 이용하여 차선을 생성할 수 있어 차선 생성 및 지도 제작을 위한 소요 시간 및 경비를 크게 감소시킬 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 차선 정보 생성 장치 및 방법은 이동체를 통해 획득한 영상에서 차선 정보를 자동으로 생성함으로써, 자율주행용 지도 제작의 효율성 및 생성성을 크게 향상시킬 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 정보 생성 장치의 블럭 구성도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 폴리곤 생성부의 블럭 구성도이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 RGB 포인트 클라우드의 RGB 정보를 이용한 1차 필터 과정을 개념적으로 도시한 도면이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 1차 필터 결과로 획득한 차선 단위의 포인트 클라우드를 나타낸 도면이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 포인트 단위 큐브를 나타낸 도면이다.
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 군집화된 큐브를 나타낸 도면이다.
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른 군집화된 큐브의 좌상단 좌표와 우하단 좌표를 이용하여 차선 폴리곤을 형성하는 방식을 나타낸 도면이다.
도 8 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 폴리곤 중심점을 이용하여 차선 선형을 추출하는 방식을 나타낸 도면이다.
도 9 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 정보 생성 방법을 도시한 순서도이다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 정보 생성 장치 및 방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 이용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 정보 생성 장치의 블럭 구성도이고, 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 폴리곤 생성부의 블럭 구성도이며, 도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 RGB 포인트 클라우드의 RGB 정보를 이용한 1차 필터 과정을 개념적으로 도시한 도면이며, 도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 1차 필터 결과로 획득한 차선 단위의 포인트 클라우드를 나타낸 도면이며, 도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 포인트 단위 큐브를 나타낸 도면이며, 도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 군집화된 큐브를 나타낸 도면이며, 도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른 군집화된 큐브의 좌상단 좌표와 우하단 좌표를 이용하여 차선 폴리곤을 형성하는 방식을 나타낸 도면이며, 도 8 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 폴리곤 중심점을 이용하여 차선 선형을 추출하는 방식을 나타낸 도면이다.
도 1 을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 정보 생성 장치는 추출부(10), 필터링부(20), 차선 폴리곤 생성부(30) 및 차선 생성부(40)를 포함한다.
추출부(10)는 이동체로부터 촬영된 영상 데이터로부터 3차원 컬러 포인트를 추출한다. 여기서, 이동체는 지상의 MMS(Mobile Mapping System) 차량 또는 비행체가 포함될 수 있으며, 비행체로는 드론 등이 포함될 수 있다.
즉, 추출부(10)는 이동체에 구비된 각종 촬영기기로부터 영상 데이터가 입력되면, 이 입력된 영상 데이터를 영상 처리하여 3차원 컬러 포인트를 추출한다.
3차원 컬러 포인트는 영상 데이터에서 색상을 가지고 있는 포인트이며, Red값, Green값 및 Blue값을 가지고 있다.
필터링부(20)는 추출부(10)에 의해 추출된 3차원 컬러 포인트를 필터링하여 다수 개의 3차원 컬러 포인트 중 차선에 해당하는 3차원 컬러 포인트를 추출한다.
3차원 컬러 포인트는 상기한 바와 같이 Red값, Green값 및 Blue값을 각각 가지고 있는 바, 필터링부(20)는 추출부(10)에 의해 추출된 3차원 컬러 포인트의 Red값, Green값 및 Blue값을 이용하여 차선에 해당하는 3차원 컬러 포인트만을 추출할 수 있다.
이 경우, 필터링부(20)는 추출부(10)에 의해 추출된 3차원 컬러 포인트의 Red값, Green값 및 Blue값을 기 설정된 설정 범위와 각각 비교하여 Red값, Green값 및 Blue값 각각이 설정 범위 이내에 포함되는지 여부에 따라 차선에 해당하는 3차원 컬러 포인트를 검출한다.
설정 범위는 도 3 에 도시된 바와 같이 3차원 컬러 포인트가 차선에 해당하는 3차원 컬러 포인트에 해당하는지를 판단하기 위한 기준이 되는 Red값, Green값 및 Blue값의 범위이며, 설정 범위는 흰색 차선에 대응되는 설정 범위, 및 황색 차선에 대응되는 설정 범위로 구분될 수 있다. 이는 차선이 흰색 차선과 황색 차선으로 구분되기 때문이며, 흰색 차선에 대응되는 설정 범위 및 황색 차선에 대응되는 설정 범위를 바탕으로 차선이 흰색 차선 또는 황색 차선으로 식별될 수 있다.
이에, 필터링부(20)는 추출부(10)에 의해 추출된 3차원 컬러 포인트의 Red값, Green값 및 Blue값이 설정 범위에 포함되는지 여부에 따라, 3차원 컬러 포인트 중 차선에 해당하는 3차원 컬러 포인트로 추출하되, 추출부(10)에 의해 추출된 3차원 컬러 포인트의 Red값, Green값 및 Blue값이 흰색 차선에 대응되는 설정 범위에 각각 포함되면 추출부(10)에 의해 추출된 3차원 컬러 포인트를 흰색 차선에 해당하는 3차원 컬러 포인트로 인식하고, 추출부(10)에 의해 추출된 3차원 컬러 포인트의 Red값, Green값 및 Blue값이 황색 차선에 대응되는 설정 범위에 각각 포함되면 추출부(10)에 의해 추출된 3차원 컬러 포인트를 황색 차선에 해당하는 3차원 컬러 포인트로 인식한다.
차선 폴리곤 생성부(30)는 필터링부(20)에 의해 필터링된 3차원 컬러 포인트를 군집화시켜 차선 폴리곤을 생성한다.
도 2 를 참조하면, 차선 폴리곤 생성부(30)는 포인트 클라우드 생성부(32), 큐브 생성부(34) 및 차선 폴리곤 검출부(36)를 포함한다.
포인트 클라우드 생성부(32)는 필터링부(20)에 의해 획득된 차선에 해당하는 3차원 컬러 포인트를 차선 단위로 군집화시켜 차선 단위의 3차원 컬러 포인트 클라우드를 생성한다.
도 4 를 참조하면, 포인트 클라우드 생성부(32)는 필터링부(20)에 의해 획득된 차선에 해당하는 3차원 컬러 포인트를 차선 단위로 군집화시켜 차선 단위의 3차원 컬러 포인트 클라우드(cloud)를 형성한다.
큐브 생성부(34)는 포인트 클라우드 생성부(32)에 의해 생성된 3차원 컬러 포인트 클라우드의 3차원 컬러 포인트 각각에 큐브를 생성하고 생성된 큐브를 군집화한다.
큐브는 도 5 에 도시된 바와 같이 3차원 컬러 포인트를 중심으로 육면체로 형성되며, 그 너비가 차선폭 범위 이내에 포함되도록 형성된다. 큐브의 너비가 차선폭 범위 이내에 포함되도록 형성됨에 따라, 이후 큐브의 좌표를 기반으로 생성되는 차선 폴리곤이 차선의 폭에 대응되게 생성될 수 있다. 이에 대해서는 후술한다.
3차원 컬러 포인트 클라우드에는 복수 개의 3차원 컬러 포인트가 존재하므로, 3차원 컬러 포인트의 큐브는 도 6 에 도시된 바와 같이 군집화될 수 있다.
이 경우, 큐브 생성부(34)는 복수 개의 3차원 컬러 포인트의 큐브들 서로 간의 상관 관계에 따라 3차원 컬러 포인트의 큐브들을 군집화시킨다. 즉, 큐브 생성부(34)는 3차원 컬러 포인트의 큐브 각각에 대해 인접한 다른 3차원 컬러 포인트의 큐브와 서로 겹쳐지는지를 확인하고 확인 결과 서로 겹쳐지는 3차원 컬러 포인트의 큐브들끼리 군집화시킨다. 이에 따라, 3차원 컬러 포인트의 큐브들은 차선 단위로 군집화된다.
더욱이, 큐브 생성부(34)는 상기한 바와 같이 3차원 컬러 포인트의 큐브들 서로 간의 상관관계에 따라 3차원 컬러 포인트의 큐브들을 군집화시키는 과정에서, 군집화되지 않는 에어 포인트(Air Point) 또는 로우 포인트(Low Point)들은 노이즈로 인식하여 필터링한다.
차선 폴리곤 검출부(36)는 큐브 생성부(34)에 의해 군집화된 큐브의 좌표를 기반으로 차선 폴리곤을 검출한다.
도 7 을 참조하면, 차선 폴리곤 검출부(36)는 큐브 생성부(34)에 의해 군집화된 큐브의 바닥면의 좌상단 좌표 및 우하단 좌표를 이용하여 차선 폴리곤을 검출한다. 즉, 차선 폴리곤 검출부(36)는 3차원 컬러 포인트의 각 큐브가 상기한 바와 같이 차선폭의 범위 이내에서 형성되므로, 이들 3차원 컬러 포인트의 큐브의 좌상단 좌표와 우하단 좌표를 추출하고 이들 각 큐브의 바닥면의 좌상단 좌표들을 서로 연결하고 우하단 좌표들을 서로 연결함으로써, 차선에 대응되는 차선 폴리곤을 형성할 수 있다.
한편, 상기한 바와 같이 3차원 컬러 포인트에 큐브를 형성하고 이를 기반으로 차선 폴리곤을 형성함으로써, 비행체가 바람 등의 영향으로 흔들림이 있거나, 또는 지상의 MMS 차량이 진동이나 주행에 의해 흔들림이 있더라도, 큐브를 통해 노이즈를 필터링할 수 있다.
차선 생성부(40)는 차선 폴리곤 생성부(30)에 의해 생성된 차선 폴리곤을 이용하여 차선 정보를 생성한다.
도 8 을 참조하면, 차선 생성부(40)는 차선 폴리곤 생성부(30)에 의해 생성된 각 폴리곤별로 장단면의 중심점을 검출하고, 이들 중심점을 이용하여 차선 선형을 추출한다.
이하 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 정보 생성 방법을 도 9 를 참조하여 설명한다.
도 9 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 정보 생성 방법을 도시한 순서도이다.
도 9 를 참조하면, 먼저 추출부(10)는 이동체로부터 촬영된 영상 데이터가 입력되면, 이 입력된 영상 데이터를 영상 처리하여 Red값, Green값 및 Blue값을 가진 3차원 컬러 포인트를 추출한다(S10).
추출부(10)에 의해 3차원 컬러 포인트가 추출됨에 따라, 필터링부(20)는 추출부(10)에 의해 추출된 3차원 컬러 포인트의 Red값, Green값 및 Blue값을 기 설정된 설정 범위와 각각 비교하여 Red값, Green값 및 Blue값이 기 설정된 설정 범위 이내에 포함되는지 여부에 따라 차선에 해당하는 3차원 컬러 포인트를 검출한다(S20).
이때, 필터링부(20)는 추출부(10)에 의해 추출된 3차원 컬러 포인트의 Red값, Green값 및 Blue값이 흰색 차선에 대응되는 설정 범위에 각각 포함되면 추출부(10)에 의해 추출된 3차원 컬러 포인트를 흰색 차선에 해당하는 3차원 컬러 포인트로 인식하고, 추출부(10)에 의해 추출된 3차원 컬러 포인트의 Red값, Green값 및 Blue값이 황색 차선에 대응되는 설정 범위에 각각 포함되면 추출부(10)에 의해 추출된 3차원 컬러 포인트를 황색 차선에 해당하는 3차원 컬러 포인트로 인식한다.
차선에 해당하는 3차원 컬러 포인트가 검출됨에 따라, 포인트 클라우드 생성부(32)는 필터링부(20)에 의해 획득된 차선에 해당하는 3차원 컬러 포인트를 차선 단위로 군집화시켜 차선 단위의 3차원 컬러 포인트 클라우드를 생성한다(S30).
이어 큐브 생성부(34)는 포인트 클라우드 생성부(32)에 의해 생성된 3차원 컬러 포인트 클라우드의 3차원 컬러 포인트 각각에 육면체의 큐브를 생성하고, 생성된 3차원 컬러 포인트의 큐브들을 서로 간의 상관관계에 따라 군집화한다(S40). 이 경우, 큐브 생성부(34)는 3차원 컬러 포인트의 큐브 각각에 대해 인접한 다른 3차원 컬러 포인트의 큐브와 서로 겹쳐지는지를 확인하고 확인 결과 서로 겹쳐지는 3차원 컬러 포인트의 큐브들끼리 군집화시킨다. 그 결과, 3차원 컬러 포인트의 큐브들은 차선 단위로 군집화된다. 이때 큐브 생성부(34)는 3차원 컬러 포인트의 큐브를 그 너비가 차선폭 범위 이내에 포함되도록 형성한다.
이 과정에서, 큐브 생성부(34)는 군집화되지 않는 에어 포인트(Air Point) 또는 로우 포인트(Low Point)들은 노이즈로 인식하여 필터링한다.
3차원 컬러 포인트의 큐브를 군집화함에 따라, 차선 폴리곤 검출부(36)는 큐브 생성부(34)에 의해 군집화된 큐브의 바닥면의 좌상단 좌표 및 우하단 좌표를 추출하고, 이들 각 큐브의 바닥면의 좌상단 좌표들을 서로 연결하고 우하단 좌표들을 서로 연결하여 차선 폴리곤을 검출한다(S50).
이어 차선 생성부(40)는 차선 폴리곤 생성부(30)에 의해 생성된 각 폴리곤별로 장단면의 중심점을 검출하고, 이들 중심점을 중심으로 차선 폴리곤의 위치에 대응되게 차선 선형을 추출한다(S60).
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 정보 생성 장치 및 방법은 비행체를 이용하여 차선을 생성함으로써 차선 생성 및 지도 제작을 위한 소요 시간 및 경비를 크게 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차선 정보 생성 장치 및 방법은 비행체를 통해 획득한 영상에서 차선 정보를 자동으로 생성함으로써, 자율주행용 지도 제작의 효율성 및 생성성을 크게 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야할 것이다.
10: 추출부
20: 필터링부
30: 차선 폴리곤 생성부
32: 포인트 클라우드 생성부
34: 큐브 생성부
36: 차선 폴리곤 검출부
40: 차선 생성부

Claims (18)

  1. 이동체로부터 촬영된 영상 데이터로부터 3차원 컬러 포인트를 추출하는 추출부;
    상기 추출부에 의해 추출된 3차원 컬러 포인트를 필터링하여 3차원 컬러 포인트 중 차선에 해당하는 3차원 컬러 포인트를 추출하는 필터링부;
    상기 필터링부에 의해 필터링된 3차원 컬러 포인트를 군집화시켜 차선 폴리곤을 생성하는 차선 폴리곤 생성부; 및
    상기 차선 폴리곤 생성부에 의해 생성된 차선 폴리곤을 이용하여 차선 정보를 생성하는 차선 생성부를 포함하고,
    상기 차선 폴리곤 생성부는 차선에 해당하는 3차원 컬러 포인트를 차선 단위로 군집화시켜 차선 단위의 3차원 컬러 포인트 클라우드를 생성하는 포인트 클라우드 생성부; 상기 포인트 클라우드 생성부에 의해 생성된 3차원 컬러 포인트 클라우드의 3차원 컬러 포인트 각각에 큐브를 생성하고 생성된 큐브를 군집화하는 큐브 생성부; 및 상기 큐브 생성부에 의해 군집화된 큐브의 좌표를 기반으로 차선 폴리곤을 검출하는 차선 폴리곤 검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차선 정보 생성 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 필터링부는 상기 추출부에 의해 추출된 3차원 컬러 포인트의 Red값, Green값 및 Blue값을 이용하여 차선에 해당하는 3차원 컬러 포인트를 추출하되, 상기 필터링부는 상기 추출부에 의해 추출된 3차원 컬러 포인트의 Red값, Green값 및 Blue값을 기 설정된 설정 범위와 각각 비교하여 RGB값이 상기 설정 범위 이내에 포함되는지 여부에 따라 차선에 해당하는 3차원 컬러 포인트를 추출하는 것을 특징으로 하는 차선 정보 생성 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 필터링부는 상기 추출부에 의해 추출된 3차원 컬러 포인트의 Red값, Green값 및 Blue값이 흰색 차선에 대응되는 설정 범위에 각각 포함되면 상기 추출부에 의해 추출된 3차원 컬러 포인트를 흰색 차선에 해당하는 3차원 컬러 포인트로 인식하고, 상기 추출부에 의해 추출된 3차원 컬러 포인트의 Red값, Green값 및 Blue값이 황색 차선에 대응되는 설정 범위에 각각 포함되면 상기 추출부에 의해 추출된 3차원 컬러 포인트를 황색 차선에 해당하는 3차원 컬러 포인트로 인식하는 것을 특징으로 하는 차선 정보 생성 장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 큐브는 너비가 차선폭 범위 이내에 포함되도록 생성되는 것을 특징으로 하는 차선 정보 생성 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 포인트 클라우드 생성부는 큐브들이 서로 겹쳐질 수 있는지에 대한 상관관계를 토대로 3차원 컬러 포인트를 군집화시키는 것을 특징으로 하는 차선 정보 생성 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 포인트 클라우드 생성부는 3차원 컬러 포인트 중 군집화되지 않은 3차원 컬러 포인트를 노이즈로 인식하여 필터링하는 것을 특징으로 하는 차선 정보 생성 장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 차선 폴리곤 검출부는 상기 큐브 생성부에 의해 군집화된 큐브의 바닥면의 좌상단 좌표와 우하단 좌표 중 적어도 하나를 이용하여 차선 폴리곤을 검출하는 것을 특징으로 하는 차선 정보 생성 장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 차선 생성부는 상기 차선 폴리곤 생성부에 의해 생성된 차선 폴리곤의 장단면의 중심점을 이용하여 차선 선형을 추출하는 것을 특징으로 하는 차선 정보 생성 장치.
  10. 추출부가 이동체로부터 촬영된 영상 데이터로부터 3차원 컬러 포인트를 추출하는 단계;
    필터링부가 상기 추출부에 의해 추출된 3차원 컬러 포인트를 필터링하여 3차원 컬러 포인트 중 차선에 해당하는 3차원 컬러 포인트를 추출하는 단계;
    차선 폴리곤 생성부가 상기 필터링부에 의해 필터링된 3차원 컬러 포인트를 군집화시켜 차선 폴리곤을 생성하는 단계; 및
    차선 생성부가 상기 차선 폴리곤 생성부에 의해 생성된 차선 폴리곤을 이용하여 차선 정보를 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 차선 폴리곤을 생성하는 단계는, 차선에 해당하는 3차원 컬러 포인트를 차선 단위로 군집화시켜 차선 단위의 3차원 컬러 포인트 클라우드를 생성하는 단계; 3차원 컬러 포인트 클라우드의 3차원 컬러 포인트 각각에 큐브를 생성하고 생성된 큐브를 군집화하는 단계; 및 군집화된 큐브의 좌표를 기반으로 차선 폴리곤을 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차선 정보 생성 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 필터링부는 상기 추출부에 의해 추출된 3차원 컬러 포인트의 Red값, Green값 및 Blue값을 이용하여 차선에 해당하는 3차원 컬러 포인트를 추출하되, 상기 추출부에 의해 추출된 3차원 컬러 포인트의 Red값, Green값 및 Blue값을 기 설정된 설정 범위와 각각 비교하여 RGB값이 상기 설정 범위 이내에 포함되는지 여부에 따라 차선에 해당하는 3차원 컬러 포인트를 추출하는 것을 특징으로 하는 차선 정보 생성 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 필터링부는 상기 추출부에 의해 추출된 3차원 컬러 포인트의 Red값, Green값 및 Blue값이 흰색 차선에 대응되는 설정 범위에 각각 포함되면 상기 추출부에 의해 추출된 3차원 컬러 포인트를 흰색 차선에 해당하는 3차원 컬러 포인트로 인식하고, 상기 추출부에 의해 추출된 3차원 컬러 포인트의 Red값, Green값 및 Blue값이 황색 차선에 대응되는 설정 범위에 각각 포함되면 상기 추출부에 의해 추출된 3차원 컬러 포인트를 황색 차선에 해당하는 3차원 컬러 포인트로 인식하는 것을 특징으로 하는 차선 정보 생성 방법.
  13. 삭제
  14. 제 10 항에 있어서, 상기 큐브는 너비가 차선폭 범위 이내에 포함되도록 생성되는 것을 특징으로 하는 차선 정보 생성 방법.
  15. 제 10 항에 있어서, 상기 큐브를 군집화하는 단계는 큐브들이 서로 겹쳐질 수 있는지에 대한 상관관계를 통해 큐브를 군집화시키는 것을 특징으로 하는 차선 정보 생성 방법.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 큐브를 군집화하는 단계에서, 큐브들 간의 상관관계를 통해 군집화되지 않은 3차원 컬러 포인트를 노이즈로 인식하여 필터링하는 것을 특징으로 하는 차선 정보 생성 방법.
  17. 제 10 항에 있어서, 상기 차선 폴리곤을 검출하는 단계는 군집화된 큐브의 바닥면의 좌상단 좌표 및 우하단 좌표를 이용하여 차선 폴리곤을 검출하는 것을 특징으로 하는 차선 정보 생성 방법.
  18. 제 10 항에 있어서, 상기 차선 생성부는 상기 차선 폴리곤 생성부에 의해 생성된 차선 폴리곤의 장단면의 중심점을 이용하여 차선 선형을 추출하는 것을 특징으로 하는 차선 정보 생성 방법.
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