[논문]탑뷰 기반 주차 지원 시스템을 위한 영상처리

우병욱; 김영중; 김진형; 이광욱; 홍민선; 윤상문; 박남숙; 박건규; 고성제; 임묘택

[국내논문] 탑뷰 기반 주차 지원 시스템을 위한 영상처리
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우병욱 (고려대학교 전기전자전파공학부) , 김영중 (고려대학교 전기전자전파공학부) , 김진형 (고려대학교 전기전자전파공학부) , 이광욱 (고려대학교 전기전자전파공학부) , 홍민선 (한국OMRON전장주식회사) , 윤상문 (한국OMRON전장주식회사) , 박남숙 (한국OMRON전장주식회사) , 박건규 (한국OMRON전장주식회사) , 고성제 (고려대학교 전기전자전파공학부) , 임묘택 (고려대학교 전기전자전파공학부)

탑뷰 기반 주자 지원 시스템 (Top-View Based Parking Assistance System)은 차량의 전자장치 기술과 영상 기반 제어 기술을 융합하여 운전자들의 판단 및 조작 실수로 인한 경제적 손실이나 운전자들의 주차에 대한 중압감을 해소한다. 본 논문에서는 이를 구현하기 위하여 차량의 전, 후 좌, 우 네 위치에 카메라를 장착하였고 각 카메라의 높이 초점 거리, 렌즈의 종류와 지면에 대한 각 등을 공식화하여 영강-지면 좌표 모델을 개발하였다. 이를 바탕으로 추출된 영상을 확대, 축소, 회전, 조합 등의 영상처리를 이용하여 차량의 위에서 내려다보는 것과 같은 영상을 생성하는 알고리즘을 제안하고 VC++을 이용하여 소프트웨어 어플리케이션으로 개발하였다.

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문제 정의

본 논문에서는 (3)에서 제안한 방법으로 운전자의 선택에 따라 후방 카메라 영상에 차량 폭 연장선 및 후진 예상 궤적을 오버레이하여 디스플레이하거나 탑뷰를 디스플레이하는 주차 지원 시스템을 개발하는 방법에 대하여 다룬다. 일반적으로 탑뷰를 위하여 차량의 전, 후, 좌, 우, 네 위치에 광각 카메라를 사용하여 영상을 획득한다.
따라서 구해진 차량 폭 연장선 및 차량의 예상 궤적을 원근 투영하기 위하여과 같은 모델올 제안한다.

제안 방법

특히 본연 구진의 이전 연구 (3)에서는 주차 경로를 포함하는 후방 영상을 디스플레이하는 방법에 대한 연구를 다루었다. 또한 지능형 인지 기술인 신경망 이론을 바탕으로 차량 폭 연장선 및 차량의 예상 궤적을 이러한 왜곡된 영상에 일치하도록 왜곡시키는 방법을 제안하였으며 이는 운전자에게 신뢰성 있으며 판독이 용이한 디스플레이를 가능하게 하였다.
일반적으로 탑뷰를 위하여 차량의 전, 후, 좌, 우, 네 위치에 광각 카메라를 사용하여 영상을 획득한다. 획득된 영상은 각각 원근 투영 및 배럴 왜곡 되어 있으므로 각 영상을 [3]에서 제안한 알고리즘을 사용하여 보정한 후 네 영상을 조합하여 차량의 위쪽에서 보는 것과 같은 영상을 제공하는 시스템을 제안하다.
차량 폭 연장선 및 차량의 예상 궤적은 초기에 시야거리가 무한대인 영상으로 구해진다, 여를 입력 영상에 오버레이 하여 디스퓰레이하기 위해서는 먼저 차량에 설쳐된 카메라의 시야겨리에 따른 원근 투영 왜곡 로델을구하여야하며 이를 위하여 앞에서 제안한 원근 투시법을 이용한다. 또한 제안하는 원근 투시법올 이용한 원 투영 모뎈에 따라 왜곡된 차량 폭 연장선 및 차량의 예상 궤적을 볘럴 왜곡된 입력 영상에 일치하도록 왜곡시키기 위하여서는 먼저 차량에 설치되는 카메라의 종류 및 광각 렌즈의 종류에 따른 빼럴 왜곡 모델을 구하여야하며 이롵 위하여 (3)에서 제안한 인공신경망 기술욜 이용한 배턴 예곡 되.
이를 위하여 앞에서 제안한 원근 투시법을 이용한다. 또한 제안하는 원근 투시법올 이용한 원 투영 모뎈에 따라 왜곡된 차량 폭 연장선 및 차량의 예상 궤적을 볘럴 왜곡된 입력 영상에 일치하도록 왜곡시키기 위하여서는 먼저 차량에 설치되는 카메라의 종류 및 광각 렌즈의 종류에 따른 빼럴 왜곡 모델을 구하여야하며 이롵 위하여 (3)에서 제안한 인공신경망 기술욜 이용한 배턴 예곡 되.델을 사용한다.
탑뷰 기반 주차 지원 시스템을 구현하기 위하여 차량의 전, 후, 좌' 우네 위치에 카메라를 장착하였고 각 카메라의 높이, 초점거리, 렌즈의 종류와 지며에 댸하 각 등을 공식화하여 영상-지면 좌표 모델욜 개발하였다. 이를 바탕으로 추출된 영상을 확대, 축소, 회전, 조합 등의 영상처리를 이용하여 차량의 위에서 내려다보는 것과 같은 영상을 생성하는 알고리즘을 제안하고 V。"을 이용하여 소프트웨어 어플리케이션으로 걔발하였다.

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