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by 이정원 Aug 03. 2023

교통 표지판도 신호도 영상에서 읽어낸다.

3-08 삼각/사각/원형을 빠르게 구분하고 그 안의 기호를 파악한다. 

교통 표지판은 위험한 도로 상황을 주의시키거나 교통을 규제하는 등 안전 운행을 위한 정보를 제공하기 위해 설치되어 있다. 일반적으로 내비게이션에 교통 표지판과 관련한 정보들이 조사 기록되어 있지만, 상황은 늘 변하기 마련이다. 안전한 자율 주행을 위해서는 실시간으로 표지판의 정보를 정확히 파악하는 것이 중요하다.  

우리나라 교통안전표지 일람표

나라마다 조금씩 차이는 있지만, 대부분의 교통 표지판은 세모, 네모 혹은 원형으로 이루어져 있고 표지의 내용도 표준화되어 있다. 자동차는 카메라를 통한 영상에서 표지판을 일단 파악하고, 그 내용은 표준 데이터와 비교해서 인식할 수 있다.    


표지로 인식하고 나면 특이점을 기준으로 기존의 데이타 베이스에서 찾아 의미를 구분한다.

삼각형 사각형과 직선으로 구성된 표지판은 차선을 인식할 때 사용한 허프 변환을 통해 찾을 수 있다. 3~4개의 직선이 지면에 수평인 1~2개와 각도가 60도 혹은 90도인 형태로 구성되어 있고 그 길이가 차선이나 건물처럼 크지 않으면 쉽게 표지판으로 분류가 가능하다.   


반지름을 통해 각 점에서 동일한 거리에 있는 한 점. 원의 중심을 찾는다 - Mathwork.com 참조

원형의 표지판 그리고 교차로마다 볼 수 있는 신호등은 허프 원 변환(Hough Circle Transform ; CHT)을 이용한다. 표지판의 크기는 일정하므로, 도로상의 위치에서 대략적인 반지름을 추측할 수 있기 때문에 일단 에지 추출로 경계면을 찾은 다음, 대략적인 반지름으로 에지를 따라 돌 때 겹치는 중심점을 찾으면 쉽게 구분할 수 있다.  

추출한 엣지의 접선과 수직인 직선을 통해 중심 찾기 - 찰즈의 안드로이드 사이트 참조

위치가 다르거나 크기가 달라 표준 반지름을 통해 검출이 되지 않으면 에지를 따라서 접선에 수직인 선들을 그려 본다. 원의 경우 각 직선들이 원의 중심 한 점에서 만나게 되는데 이런 점이 존재하는지 여부와 중심에서 에지의 각 지점까지의 거리가 일정한지를 계산해 원형으로 파악할 수 있다. 이런 검출 방법은 표지판뿐 아니라 곡선 차로나 표지판 위의 문자 인식 등에도 광범위하게 쓰이고 있다.  

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