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차량에 설치된 영상촬영장치로부터 입력받은 영상을 처리하여 영상 내에서 신호등의 위치와 색을 판별하는 교통신호등의 특징점 추출에 기초한 교통신호등의 검출 및 인식 방법에 있어서,영상촬영장치로부터 프레임을 순차적으로 입력받고 미리 결정된 기준에 따른 영역을 관심영역으로 지정하는 관심영역설정단계(S100);상기 관심영역 내에서 색공간을 변환하고, 신호색상 및 검은색으로 필터링하여 이진화 하며, 필터링한 프레임에 존재하는 잡음을 없애는 보정단계(S200);신호의 색상, 신호의 위치, 신호의 형태 및 신호등의 형태를 통해 관심영역에 신호등 존재여부를 판별하는 신호등판별단계(S300); 및상기 신호등판별단계(S300)에서 관심영역에 신호등이 존재하면 해당영역에 대한 값을 상기 관심영역설정단계(S100)로 보내고, 관심영역에 신호등이 존재하지 않으면 관심영역을 해제하여 상기 관심영역설정단계(S100)부터 다시 수행하게 하는 관심영역재설정단계(S400);를 포함하되,상기 신호등판별단계(S300)는상기 보정단계(S200)에서 빨간색, 노란색 및 초록색으로 필터링된 프레임의 화소위치와, 검은색으로 필터링된 프레임의 화소위치를 비교하여 신호후보프레임과 신호등외곽후보프레임을 얻어 두 개를 합쳐서 신호등후보프레임을 획득하는 신호등후보프레임 획득단계(S310) 및 상기 신호등후보프레임 획득단계(S310)에서 획득한 신호등후보프레임에 있는 신호등을 직사각형으로 근사화 하는 근사화단계(S320)를 포함하며,상기 근사화단계(S320)는신호등후보프레임을 레이블링 후, 레이블링 된 개체의 무게중심좌표를 구하는 신호등 무게중심계산단계(S321) 및상기 신호등 무게중심계산단계(S321)에서 구한 무게중심좌표에서 X축 및 Y축 방향으로 화소의 최대 및 최소값(X_min, X_max, Y_min, Y_max)을 구하고, 신호등을 이루는 화소를 좌표 (X_min, Y_min), (X_max, Y_min), (X_min, Y_max), 및 (X_max, Y_max)가 이루는 직사각형으로 근사화하는 신호등 근사화단계(S322)를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통신호등의 특징점 추출에 기초한 교통신호등의 검출과 인식 방법
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제 1항에 있어서, 상기 관심영역설정단계(S100)는입력받은 프레임이 첫 프레임이거나, 전 프레임에서 신호등이 검출되지 않았으면 입력받은 프레임의 Y축의 1/2지점보다 상부를 관심영역으로 지정하는 제1설정단계(S110) 및전 프레임에서 신호등이 검출되었으면, 전 프레임에서 신호등이 검출된 영역보다 미리 정해진 범위만큼 확장된 영역을 관심영역으로 지정하는 제2설정단계(S120)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 교통신호등의 특징점 추출에 기초한 교통신호등의 검출과 인식 방법
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제 1항에 있어서, 상기 보정단계(S200)는색공간을 RGB영역에서 HSL영역으로 바꾸는 변환단계(S210),상기 변환단계(S210)에서 HSL로 변환된 프레임을 각각 빨간색, 초록색 및 노란색의 성분만을 갖도록 필터링 해서 세 개의 신호후보프레임을, 검은색 성분만을 갖도록 필터링 하여 신호등외곽후보프레임을 획득하고, 각각의 프레임에 대해 색상의 존재 유무롤 표시하여 이진화하는 색상별 프레임획득단계(S220) 및상기 색상별 프레임획득단계(S220)에서 획득된 네 개의 프레임에 존재하는 잡음을 모폴로지 연산을 통해 제거하는 잡음제거단계(S230)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 교통신호등의 특징점 추출에 기초한 교통신호등의 검출과 인식 방법
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제 1항에 있어서, 상기 신호등판별단계(S300)는근사화단계(S320)에서 근사화된 신호등후보프레임의 신호등을 미리 정해진 기준에 따라 신호등을 이루고 있는 화소수, 가로 및 세로비율, 신호등의 가로 및 세로길이를 판단하여 신호등 여부를 검사하는 제1판별단계(S330),상기 신호등후보프레임 획득단계(S310)에서 획득한 신호등후보프레임의 신호를 이루고 있는 화소가 원형인지 여부를 판별하는 제2판별단계(S340) 및상기 제1판별단계(S330) 및 제2판별단계(S340)의 결과로 최종적으로 신호등 여부를 판정하고, 신호등 내부에 존재하는 신호의 위치를 미리 정해진 기준으로 판단해 신호를 결정하는 신호등판정 및 신호 결정단계(S350)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 교통신호등의 특징점 추출에 기초한 교통신호등의 검출과 인식 방법
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제 4항에 있어서, 상기 제1판별단계(S330)는상기 근사화단계(S320)에서 근사화된 직사각형이 하기의 모든 조건을 만족하면 신호등으로 판단하는 것을 특징으로 하는 교통 신호등의 특징점 추출에 기초한 교통 신호등의 검출과 인식 방법
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제 6항에 있어서, 상기 제1판별단계(S330)는근사화된 직사각형이 신호등이라고 판단될 경우, 직사각형의 가로길이를 세로길이로 나눈 값이 2
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제 4항에 있어서, 상기 제2판별단계(S340)는상기 신호후보프레임 내에 존재하는 1의 값을 갖는 화소들에 대해 레이블링을 수행하는 레이블링단계(S341),레이블링된 각 개체에 대해 화소개수를 세는 넓이측정단계(S342),상기 레이블링단계(S341)에서 각각 레이블링 된 개체의 무게중심을 구하는 원무게중심계산단계(S343),각각 레이블링된 개체별로 상기 넓이측정단계(S342)에서 구해진 화소개수를 파이값으로 나눠 반지름을 구하는 반지름측정단계(S344),각각 레이블링된 개체별로, 무게중심을 원의 중심으로 하여, 구해진 반지름으로 원형 근사화를 수행하는 원형근사화단계(S345) 및근사화된 원의 내부에 1의 값을 갖는 화소수를 세고, 이 값을 파이값과 반지름의 제곱의 곱으로 나눈 값이 0
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