車道識別裝置及其運行方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及車道識別裝置及其運行方法，更詳細地說，以行駛車道內車輛的水平位置為基準，設定用于車道檢測的關心區域，從而易于車道的檢測，脫離車道時能夠迅速警生口 O
【背景技術】
[0002]車輛行駛時，最重要的是安全行駛及交通事故的預防，為此，在車輛上安裝了用于執行車輛的姿勢控制、車輛構成裝置的功能控制等的多種輔助裝置及安全帶、安全氣囊等安全裝置。
[0003]最近，將黑匣子(black box)設置在車輛，將由車輛的各種傳感器傳送的數據保存到黑匣子，從而在車輛發生事故時，回收設置在車輛的黑匣子而查明車輛的事故原因。
[0004]另外，車道識別裝置(Lane Departure Warning System)是從瞌睡駕駛、不注意駕駛、意外車道脫離事故中保護駕駛員并協助其安全駕駛的裝置，在后視鏡后的車輛前玻璃上安裝專用攝像頭而用攝像頭繼續監控道路的狀況，并預測到脫離車道時，自動發出警報
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[0005]最近，正在進行著當車道識別裝置從影像確認車輛是否脫離車道時提高其處理速度的研究。

【發明內容】

[0006](要解決的技術問題)
[0007]本發明的目的在于，提供一種易于車道的檢測并在脫離車道時迅速發出警告的車道識別裝置的運行方法。
[0008](解決問題的手段)
[0009]根據本發明的車道識別裝置的運行方法，包括:從以直交坐標系表現的車輛的行駛影像中檢測多個邊緣的步驟；檢測所述多個邊緣的模式的步驟；以所述檢測的模式為基礎，推定行駛車道內所述車輛的水平位置的步驟；以所述水平位置為基礎，在所述行駛影像上設定兩個關心區域(Reg1n Of Interest)的步驟；生成分別對應所述兩個關心區域、包括多個計算區域、以極坐標系表現的兩個霍夫空間的步驟；利用將直交坐標系變換為極坐標系的霍夫變換(hough transform)，計算所述多個邊緣中所述各個關心區域出現的邊緣所包括的各像素的極坐標值的步驟；對應各個所述兩個霍夫空間，累積所述極坐標值所屬的計算區域的計算的步驟；分別對于所述兩個霍夫空間，選擇所述多個計算區域中具有最高計算數的計算區域的步驟；分別對于所述兩個霍夫空間，將具有所述最高計算數的計算區域變換成以直交坐標系表現的兩個直線的步驟；及將所述變換的兩個直線識別為所述行駛車道的左側車道及右側車道的步驟。
[0010]并且，從所述車輛的行駛影像中檢測多個邊緣的步驟，可包括:從所述車輛的攝像頭接收所述行駛影像的步驟；將所述行駛影像變換成灰色影像的步驟；及以包括在所述灰色影像的像素的亮度值為基礎，檢測所述多個邊緣的步驟。
[0011]并且，所述檢測多個邊緣的步驟，可通過連接所述灰色影像中出現基準值以上的亮度變化量的區域的像素而檢測所述多個邊緣。
[0012]并且，所述水平位置，可被推定為對應所述行駛車道的中心的第I位置、對應所述行駛車道的左側的第2位置及對應所述行駛車道的右側的第3位置中的其中一個。
[0013]并且，所述關心區域(Reg1n Of Interest)，可包括:第I關心區域，以所述行駛影像的中心垂直軸為基準，位于左側；第2關心區域，以所述行駛影像的中心垂直軸為基準，位于右側。
[0014]并且，所述生成霍夫空間的步驟，可分別生成:第I霍夫空間，對應所述第I關心區域；及第2霍夫空間，對應所述第2關心區域。
[0015]并且，對所述行駛影像設定關心區域(Reg1n Of Interest)的步驟，以拍攝所述行駛影像的攝像頭的設置角度及視角為基礎，決定所述關心區域(Reg1n Of Interest)的大小或位置。
[0016]并且，將具有所述最高計算數的計算區域變換成以直交坐標系表現的直線的步驟，在所述選擇的計算區域的計算數為已設定的基準值以上時執行。
[0017]并且，還可包括:所述計算左側車道與所述右側車道間的距離的步驟；判斷所述左側車道與所述右側車道間的距離是否屬于已設定的基準范圍內的步驟；及判斷為所述左側車道與所述右側車道間的距離超過已設定的基準范圍時，增加所述兩個霍夫空間分別包括的所述計算區域的數量的步驟。
[0018]并且，還可包括:若所述左側車道及所述右側車道中的至少一個的長度急劇變短為已設定的變化量以上，則輸出警報信息的步驟。
[0019](發明的效果)
[0020]根據本發明的至少一實施例的車道識別裝置及其運行方法，以行駛車道內車輛的水平位置為基準，設定用于車道檢測的關心區域，從而相比以往方式，能夠縮短車道檢測所需的處理時間。
[0021]并且，增加了車道檢測速度，脫離車道時能夠更快速地輸出警告，能夠從碰撞事故等保護駕駛員。
【附圖說明】
[0022]圖1是根據本發明的車道識別裝置的框圖。
[0023]圖2呈現根據本發明的一實施例的霍夫變換的概念。
[0024]圖3至圖5呈現行駛車道內車輛的水平位置為基礎而生成的霍夫空間的一例。
[0025]圖6是呈現根據本發明的車道識別裝置的運行方法的順序圖。
【具體實施方式】
[0026]本發明的優點及特征，以及達成這些的方法，可通過參照附圖和詳細說明的實施例而明確理解。但本發明并不限定于以下公開的實施例，而是以多種形態體現，提出這些實施例的目的在于，使本發明公開完整，并向本發明所述技術領域具有一般知識的人完整地告知本發明的范疇，本發明根據權利要求的范圍而定義。整個說明書中相同的參照符號表示相同的構成要素。
[0027]若對本說明書中使用的所有用語(包括技術及科學用語)，未在說明書中另行定義，與本發明所屬技術領域中具有一般知識的人所一般理解的具有相同的意思，并且一般使用的、字典中定義的用語除了有特殊定義的以外，不可異常或過度地解釋。
[0028]圖1是根據本發明的車道識別裝置的框圖。
[0029]參照圖1，車道識別裝置，包括:攝像頭部110、影像處理部120、邊緣檢測部130、霍夫變換部140、車道選擇部150及脫離警報部160。例如，車道識別裝置可以是包括攝像頭部110的車輛用導航裝置，但并不限定于此。
[0030]攝像頭部110可具備于車輛而生成行駛影像。例如，攝像頭部110可包括至少一個以上的攝像頭，至少一個以上的攝像頭被安裝到車輛的擋風玻璃的上端中心，拍攝車輛的前方，生成對所拍攝的前方的行駛影像。這只是例示性的，攝像頭部110除了車輛前方以夕卜，還能拍攝后方、左側方、右側方等多種方向的行駛影像，但并不限定于此。
[0031]這時，通過攝像頭部110生成的行駛影像可以是彩色影像(例如RGB影像)。并且，行駛影像由直交坐標系表現。例如，行駛影像可表現為由相互直交的X軸及Y軸構成的二維平面坐標系。
[0032]影像處理部120由攝像頭部110接收行駛影像，將接收的行駛影像變換成灰色影像。包括在灰色影像的像素由亮度值表現，相比彩色影像，易于車道的檢測。
[0033]并且，影像處理部120將行駛影像變換成灰色影像時，可補正分辨率、顏色空間等，執行噪聲的消除，但并不限定于此。
[0034]例如，若行駛車道的一部分與護欄等的影子重疊，車道的檢測會比較困難，影像處理部120能夠補正光源而最小化影子的影響。并且，影像處理部120在行駛影像為RGB影像時，適用光源補正算法而補正RGB影像之后，將補正的RGB影像變換成灰色影像，但并不限定于此。
[0035]邊緣檢測部130對影像處理部120提供的灰色影像適用邊緣檢測算法而從灰色影像檢測多個邊緣。
[0036]例如，邊緣檢測部130以灰色影像所包括的多個像素的各個亮度值為基礎，從灰色影像中檢測多個邊緣。具體地說，邊緣檢測部130能夠連接灰色影像中呈現基準值以上的亮度變化量的區域的像素而檢測多個邊緣。根據邊緣檢測部130檢測的多個邊緣中的一部分可對應形成車輛的行駛車道的左側車道及右側車道。
[0037]或者，邊緣檢測部130在灰色影像所包括的多個像素中檢測照度值高于已設定照度值的像素，通過相互連接檢測的像素而檢測多個邊緣。
[0038]并且，邊緣檢測部130可從行駛影像或灰色影像中提取影像消失點(vanishingpoint)。霍夫變換部140可包括:車輛位置推定部142、關心區域設定部144及變換部146。
[0039]車輛位置推定部142推定車輛行駛中的行駛車道內車輛的水平位置。車輛位置推定部142檢測通過邊緣檢測部130檢測的多個邊緣的模式，以檢測的模式為基礎而推定行駛車道內車輛的水平位置。例如，車輛位置推定部142能夠檢測多個邊緣是否以中心垂直軸為基準而形成對稱的模式、是否以中心垂直軸為基準而形成偏向左側的模式、還是以中心垂直軸為基準而形成偏向右側的模式。
[0040]這里，水平位置是指車輛正在左側車道與右側車道之間行駛的位置。例如，車輛的水平位置可被推定為對應行駛車道的中心的第I位置、對應行駛車道的左側的第2位置及對應行駛車道的右側的第3位置中的其中一個。
[0041]或者，車輛位置推定部142基于從行駛影像或灰色影像提取的消失點(vanishingpoint)及通過消失點的水平軸，演算行駛車道內的車輛位置。例如，車輛位置推定部142可將多個邊緣最多交叉的地點識別為影像消失點(vanishing point)。
[0042]關心區域設定部144對行駛影像設定關心區域