모바일매핑시스템을 이용한 거리표 자동 추출에 관한 연구 = Automatic Extraction of Kilometer Posts using a Mobile Mapping System

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

A method is suggested for an automatic extraction of kilometer posts using
RoSSAV(Road Safety Survey and Analysis Vehicle) front cameras and for calculating their coordinates. Real image of national road is experimented to apply developed algorithms. The algorithms were also tested to HPV(Highway Photologging Vehicle) as well as RoSSAV.
After candidates are selected in acquired images using the RGB value of a
kilometer post, an object is extracted using its boundary line among candidates.
RGB value sampled of kilometer post in HPV general national road image as well as RoSSAV for choosing the RGB value. And then, Establish threshold to the RGB value and chose candidates. And then, candidate boundary lines detected, and search boundary line's structure for kilometer post.
For use IMU data, transform a pair of camera positions by ‘Boresight
transformation'. Calculate 3-dimension coordinate of kilometer post by space
intersection method that using central point of kilometer post and GPS․IMU data.
Developed algorithms by this study could be use efficient tool for manage and
calculate position of kilometer posts.

국문 초록 (Abstract)

한국건설기술연구원에서 운영 중인 도로안전성조사분석차량의 전방카메라에서 획득한 영상을 이용하여 거리표(도로표지판)를 자동 추출하고 3차원 좌표를 계산하는 방법을 제안하 였다. 특히 개발한 알고리즘의 적용 및 실용화를 위해 일반국도의 영상을 이용하여 실험하 였고, 도로안전성조사분석차량 뿐만 아니라 다른 모바일매핑시스템(도로영상취득차량)에도 제안한 알고리즘을 실험하였다.
본 연구에서는 칼라 CCD카메라의 영상을 이용하여 RGB색상정보로 후보를 선정하고, 윤곽선을 이용하여 거리표를 자동으로 추출하였다. 거리표의 RGB 색상 조도값(pixel value)의 영역을 결정하기 위하여 도로안전성조사분석차량 뿐만 아니라, 전국의 일반국도를 대상으로 영상을 취득하는 도로영상취득차량의 영상에서 거리표에 대한 색상 조도값의 샘플링을 실시 하였다. 결정된 각 RGB 조도값에 일정 영역의 오차범위를 두어서, 그 영역내의 객체를 거리표 후보로 인식하였다. 다음으로 후보들의 윤곽선을 검출하고 윤곽선의 기하구조를 검토하여 거리표를 확정하였다.
그리고 IMU기준으로 획득된 정보를 이용하기 위해서 두 대의 카메라의 위치를 Boresight 변환하였고, CCD 영상에서 자동으로 추출된 거리표의 중심점과 촬영 당시의 GPS/IMU자료를 이용하여 공간전방교회법으로 거리표의 3차원 좌표를 계산하였다.
본 연구에서 적용된 거리표 자동 추출 알고리즘을 이용할 경우, 거리표의 위치정보를 자동으로 획득할 수 있음으로써 거리표 관리 및 위치정보 획득에 효율적인 시스템으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

참고문헌 (Reference)

1 정동훈, "차량측량시스템을 위한 카메라 검교정 및 3차원 위치결정에 관한 연구" 인하대학교 2004

2 성정곤, "일반국도 거리표 제작, 설치 및 관리지침" 건설교통부 2003

3 배상근, "사진측량기법을 이용한 이동객체 추적에 관한 연구(축구장 모형을 중심으로)" 인하대학교 2006

4 성정곤, "도로안전성조사분석차량 개발" 한국건설기술연구원 2003

5 성정곤, "도로안전성조사분석차량 개발" 한국건설기술연구원 2006

6 국토지리정보원, "GPS-Van을 이용한 지도 수정 가능성 검증" 국토지리정보원 2004