역투영 변환을 이용한 고속도로 환경에서의 실시간 차선 추적

A Real-time Lane Tracking Using Inverse Perspective Mapping

본 논문에서는 차선 이탈 경고 장치 시스템에서 사용되는 실시간 차선 추적 방법을 제안한다. 먼저 입력 영상의 원근효과를 제거하기 위해 역투영 변환을 이용하여 조감도 영상을 생성한다. 그 다음 차선의 사전 정보를 이용하여 차선 검출에 적합한 특징들을 추출한다. 블록단위의 관심영역에 해당하는 차선 특징과 RANSAC(RANdom Sample Consensus) 알고리즘을 사용하여 차선 후보군을 검출하고 클러스터링 과정을 수행하여 주행 차선을 결정한다. 마지막으로 칼만 필터를 사용하여 현재 검출된 주행 차선을 추적한다. 제안하는 알고리즘을 주간, 야간 등의 다양한 고속도로 환경에서 실험한 결과 실시간 환경에서 사용가능한 30ms 이내의 처리 속도와 90% 가량의 추적률을 얻을 수 있었다.

In this paper, A real-time lane tracking algorithm is proposed for lane departure warning system. To eliminate perspective effect, input image is converted into Bird's View by inverse perspective mapping. Next, suitable features are extracted for lane detection. Lane feature that correspond to area of interest and RANSAC are used to detect lane candidates. And driving lane is decided by clustering of lane candidates. Finally, detected lane is tracked using the Kalman filter. Experimental results show that the proposed algorithm can be processed within 30ms and its detection rate is approximately 90% on the highway in a variety of environments such as day and night.