자동차 전용 도로 환경에서의 차선검출과 Pure-pursuit 알고리즘을 이용한 차선 유지 시스템 Reading & Summary

  테슬라 자동차 완성차 기업의 경우에는 '모빌아이'라는 회사의 카메라만을 이용하여 자율주행을 이루었는데요. 그만큼 카메라가 경제적이며 활용도가 높습니다. 카메라를 이용하여 마치 하늘에서 자동차를 보는것과 같이 보여주는 기술은 흔히 볼 수 있는 기술입니다. AVM(Around View Monitor)라고 불리는데, 이것은 IPM(Inverse Perspective Mapping)이라는 기술을 이용한 매핑 기술입니다. 본 기술을 활용하여 차선을 인식하여 유지하는 알고리즘을 적용한 본 논문을 요약해보며 자율주행자동차의 Vision 기술의 일부를 보겠습니다. 

 

자동차 전용 도로 환경에서의 차선검출과

Pure-pursuit 알고리즘을 이용한 차선 유지 시스템 [1]

Lane Keeping System using lane detection and

Pure pursuit algorithm in Automotive road environment

 

<논문요약>

1. 비전센서인 카메라 영상을 그레이 이미지로의 변환 후 IPM을 통한 재배열 한다.

2. 가우시안 필터와 메디안 필터를 이용하여 노이즈를 제거한다.

3. 모폴로지 연산을 통해 특징점이 잘 드러나게 보정한다.

4. 허프변환을 통해 차선 포인트를 검출하고 근사화한다.

5. 클러스터링 기법를 통해서 도로지면의 정보들을 군집화한다.

6. 탬플릿 매칭을 이용하여 차선을 검출한다.

7. RANSAC으로 차선 포인트를 근사화한다.

8. Pure-Pursuit 알고리즘을 이용하여 후방 차축부터 속도에 따른 각각 다른 Look-ahead Distance까지의 조향각을 추출한다.

9. 직선구간과 곡선구간에서의 고속주행 테스트를 통해 알고리즘의 정당성을 확보한다.

 

왼쪽의 영상을 오른쪽과 같이 만드는것을 IPM(역투영 변환 매핑) 이라고 한다.

 

 

 

<참고문헌>

[1] 허승회 등 3명, LiDAR 센서 기반 자율주차를 위한 인지 시스템 , 제어로봇시스템학회 논문지자동차 전용 도로 환경에서의 차선검출과 Pure-pursuit 알고리즘을 이용한 차선 유지 시스템 , 2018.

(https://www.dbpia.co.kr/journal/articleDetail?nodeId=NODE07546661)