한국전자통신학회논문지 (The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences)

한국전자통신학회 (Korea Institute of Electronic Communication Science)
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그림자를 이용한 원거리 차량 인식 및 추적

Long Distance Vehicle Recognition and Tracking using Shadow

  • 투고 : 2018.12.15
  • 심사 : 2019.02.15
  • 발행 : 2019.02.28
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초록

본 논문에서는 무인자율주행자동차를 레이싱 경기에 운용하기 위해 차량의 전면유리 중앙에 설치된 단안카메라를 사용하여 원거리에 있는 차량을 인식하고 추적하는 알고리즘을 제안한다. 차량은 하르(Haar) 특징을 사용하여 탐지하고, 차량바닥에 있는 그림자를 검출하여 차량의 크기와 위치를 판단한다. 인식된 차량의 주변을 ROI(: Region Of Interest)로 설정하여 다음 프레임들에서는 ROI 내부의 차량 그림자를 찾아 추적한다. 이를 통하여 차량의 위치, 상대속도와 이동방향을 예측한다. 실험결과는 100m이상의 거리에서 90%이상의 인식율로 차량을 인식하였다.

This paper presents an algorithm for recognizing and tracking a vehicle at a distance using a monocular camera installed at the center of the windshield of a vehicle to operate an autonomous vehicle in a racing. The vehicle is detected using the Haar feature, and the size and position of the vehicle are determined by detecting the shadows at the bottom of the vehicle. The region around the recognized vehicle is determined as ROI (Region Of Interest) and the vehicle shadow within the ROI is found and tracked in the next frame. Then the position, relative speed and direction of the vehicle are predicted. Experimental results show that the vehicle is recognized with a recognition rate of over 90% at a distance of more than 100 meters.

키워드

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그림 1. 알고리즘 구성 Fig. 1 Algorithm configuration

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그림 2. 차량 후보군 검출 Fig. 2 Detection of vehicle candidate

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그림 3. 그림자를 이용한 차량 검출 Fig. 3 Vehicle detection using shadow

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그림 4. 3D와 2D의 좌표관계 Fig 4. Relation of 3D and 2D coordinates

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그림 5. 그리드 맵 Fig. 5 Grid map

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그림 6. 차량 인지 및 추적 Fig. 6 Vehicle detection and tracking

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그림 7. 원거리 차량인지 결과 Fig. 7 Results of long distance vehicle recognition

표 1. 차량인지 실험결과 Table. 1 Vehicle recognition experiment results

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