专利名称：使用图像识别的导航信息更新装置及其方法
技术领域：
本发明涉及使用图像识别的导航信息数据库更新装置及其方法，更详细地涉及用于在获得了立体图像以及与其对应的位置信息和姿态信息之后，用通过图像识别从所述立体图像中提取的导航信息和所述获得的位置信息以及姿态信息来更新导航信息数据库的使用了图像识别的导航信息数据库更新装置及其方法。
背景技术：
在本发明中，无线通信终端是指如移动通信终端、PCS(PersonalCommunication Service)终端机、PDA(Personal Digital Assistant)、智能手机(smart phone)、下一代移动通信(IMT-2000)终端机、无线LAN终端机等那样，经由无线通信可以发送接收声音、字符以及图像数据等的可携带的无线通信终端机。
此外，在本发明中，包含导航信息、导航地图信息、导航路径信息以及POI(Point Of Interest)信息。此时，导航地图信息包含道路、道路的车道、道路的中央线、周边的建筑物等，导航路径信息包含识标识上的左转、单向通行、调转(U-turn)、车辆的限制速度这样的信息，POI信息包含主要的设施物(行政机关、大型建筑物、学校等)信息。
一般，行驶引导服务(导航)提供系统对使用导航地图信息数据库和导航路径信息数据库行驶的车辆提供行驶引导服务。
当前，导航地图信息数据库基于韩国的国立地理院制作的地图由各服务企业编辑而用于各种各样的服务提供。
但是，由于韩国的国立地理院以大约3～5年的周期更新导航地图信息数据库，所以如果没有导航地图信息数据库的更新就无法提供正确的服务。
从而，使用导航地图信息数据库提供服务的企业在每次导航地图信息被更新时，必需一一收集变更了的信息来更新已有的导航地图信息，因此产生耗费时间和费用的不便。
发明内容
本发明为了解决上述问题而完成，其目的在于提供一种使用图像识别的导航信息数据库更新装置及其方法，用于在获得了立体图像以及与其对应的位置信息和姿态信息之后，使用通过图像识别从所述立体图像中提取导航信息和所述获得的位置信息以及姿态信息更新导航信息数据库，从而迅速且高效地更新导航信息数据库。
为了实现上述目的，本发明的装置是使用图像识别的导航信息更新装置，其特征在于，包含信息获得部件，用于获得立体图像以及与其对应的位置信息和姿态信息；导航信息处理部件，在从通过所述信息获得部件获得的立体图像中使用图像识别提取了导航信息之后，使用所述提取的导航信息和所述获得的位置信息和姿态信息更新导航信息数据库；以及导航信息数据库，用于存储所述更新了的导航信息。
另一方面，本发明的方法使用图像识别，其特征在于，包含信息获得步骤，获得立体图像以及与其对应的位置信息和姿态信息；导航信息提取步骤，从所述获得的立体图像中提取导航信息；导航信息更新步骤，将所述提取的导航信息与存储在导航信息数据库中的已有的导航信息进行比较，从而对更新过的导航信息进行更新；以及导航信息存储步骤，存储所述更新的导航信息。
本发明在获得了立体图像以及与其对应的位置信息和姿态信息之后，用通过图像识别从所述立体图像中提取导航信息和所述获得的位置信息以及姿态信息来更新导航信息数据库，从而迅速且高效地更新导航信息数据库。
图1是本发明的使用图像的行驶引导信息更新装置的一实施方式的结构图。
图2是本发明的使用图像识别的导航信息更新方法中的一实施方式的流程图。
具体实施例方式
以下，参照附图详细说明本发明的优选的一实施方式。
图1是本发明的使用图像的行驶引导信息更新装置的一实施方式的结构图。
如图1所示，本发明的使用图像的行驶引导信息更新装置包括信息获得部11，用于获得立体图像以及与其对应的位置信息和姿态信息；导航信息处理部12，在从通过所述信息获得部11获得的立体图像中使用自动图像识别/分析技术提取了导航信息之后，使用所述提取的导航信息和所述获得的位置信息和姿态信息更新导航信息数据库；以及导航信息数据库13，用于管理所述更新了的导航信息以及与其对应的位置信息和姿态信息。
在本发明的一实施方式中，还可以包括用于输出所述导航信息以及与其对应的位置信息和姿态信息的输出部(未图示)。
另一方面，所述信息获得部11包括GPS接收机111，用于从GPS(GlobalPositioning System)卫星获得位置信息；立体图像收集机114，用于收集立体图像；姿态信息获得机112，用于获得所述立体图像收集机114的姿态信息(例如，方向、斜率、移动、转动等)；距离测量器113，在隧道这样无法通过所述PGS接收机111接收位置信息的情况下，测量离最初的开始点的移动距离从而获得当前的位置信息；以及控制机116，使所述GPS接收机111、姿态信息获得机112以及距离测量器113同步并控制所述各构成元件，以获得立体图像以及与其对应的位置信息和姿态信息。
这里，所述距离测量器(DMIDistance Measurement unit)113是本发明的附加部件。
此外，所述立体图像收集机114包含用于获得立体图像的两个照相机。
所述姿态信息获得机112包含INS(Inertial Measurement System)。此时，所述姿态信息获得机112获得的姿态信息包含立体图像收集机114的立体图像拍摄方向(例如，东西南北)、斜率、转动、移动信息等。
另一方面，所述导航信息处理部12包含导航地图信息提取部121，用于从由信息获得部11获得了的立体图像中提取导航地图信息；导航路径信息提取部122，用于从由信息获得部11获得的立体图像中提取导航路径信息；以及POI信息提取部123，用于从由信息获得部11获得的立体图像中提取主要的设施物信息。
这里，导航地图信息包含道路、道路的车道、道路的中央线、建筑物等，导航路径信息包含标识板上的左转、单向通信、调转、车辆的限制速度等这样的信息，POI信息包含主要的设施物信息。
此外，所述导航信息处理部12可以经由因特网/通信网将所述更新过的航法信息以及与其对应的位置信息和姿态信息发送到无线通信终端机。
此外，所述导航信息处理部12将使用自动图像识别/分析技术提取的导航信息与已经构筑的导航信息数据库进行比较，通过对更新了的导航信息进行更新，从而迅速且高效地更新导航信息数据库。
另一方面，所述导航信息数据库13包含导航地图信息数据库131，用于存储从所述导航地图信息提取部121提取的导航地图信息；导航路径信息数据库132，用于存储从所述导航路径信息提取部122提取的导航路径信息；以及POI信息数据库133，用于存储从所述POI信息提取部123提取的主要的设施物信息。
图2是本发明的使用图像识别的导航信息更新方法中的一实施方式的流程图。
首先，获得立体图像以及与其对应的位置信息和姿态信息(201)。即，通过立体图像收集机114收集立体图像，并通过位置信息接收机111获得对所述立体图像进行了收集(拍摄)的位置信息，通过姿态信息获得机112或的对所述立体图像进行了收集的立体图像收集机114的姿态信息。
之后，从所述获得了的立体图像中提取导航信息(202)。此时，导航信息包括含有道路、道路的车道、道路的中央线、建筑物等的导航地图信息，和含有表示左转、单向通信、调转、车辆的限制速度等的标识板的导航路径信息以及POI信息。
接着，使用所述提取的导航信息和所述获得的位置信息以及姿态信息更新导航信息数据库13(203)。此时，在新获得的导航信息不存在于导航信息数据库13中的情况下追加它，在新获得的导航信息中不含有但在导航信息数据库13中存在导航信息的情况下，删除导航信息数据库13的对应导航信息。
进而，将所述更新的导航信息存储在导航信息数据库中(204)。
之后，可以生成被输入更新信息的日志文件。
另一方面，例如，叙述从立体图像中提取道路的车道的方法时，首先，在通过所述处理过程对图像改善了图像质量之后，提取道路的中央线和行驶车道所对应的直线线段的区域。
然后，使用颜色信息将线细分为黄色的中央线和蓝色的公车专用车道、白色的行驶车道等。
接着，在提取了如所述细分了的线的角的点这样的特征点之后，使用核线(epipolar line)自动选择立体图像的同一个点，获得道路的车道的三维空间坐标。将对于这样获得的道路的车道的三维空间坐标作为对于新的道路的车道的信息追加到已有的导航地图信息数据库中。
此外，作为其它的例子，叙述从立体图像中提取道路的标识板的方法时，首先，在通过预处理过程对图像改善了图像质量之后，从取得的图像先提取三角形和圆形的标识板的区域。
此时，使用随机霍夫变换(Randomize Hough Transform)提取标识板的区域，所述随机霍夫变换使用参数空间中定义的直方图提取图像中存在的图形。这里，随机霍夫变换仅对随机选定的一常数的点进行处理从而可以缩短作业运行时间。
之后，照明的变化对于颜色信息和图像的特征点激烈，即使输入由于噪声和损失等而变形的输入，也通过可以安全地处理其的统计上的方法的神经网图形识别过程识别、区分识板的种类以及内容。
接着，提取所述标识板的位置信息(三维空间坐标)而记录在导航路径信息识别数据库中。
本发明不限于上述实施方式，在不脱离本发明的技术思想的范围内可以有各种变更，而且它们也属于本发明的技术范围。
权利要求
1.一种使用图像识别的导航信息更新装置，其特征在于，包括信息获得部件，用于获得立体图像以及与其对应的位置信息和姿态信息；导航信息处理部件，在从通过所述信息获得部件获得的立体图像中使用图像识别提取了导航信息之后，使用所述提取的导航信息和所述获得的位置信息及姿态信息更新导航信息数据库；以及导航信息数据库，用于存储所述更新了的导航信息。
2.如权利要求1所述的使用图像识别的导航信息更新装置，其特征在于，所述导航信息处理部件将所述提取的导航信息与存储在所述导航信息数据库中的已有的导航信息进行比较，通过仅对变更了的导航信息进行更新，从而以实时方式更新所述导航信息数据库。
3.如权利要求1或权利要求2所述的使用图像识别的导航信息更新装置，其特征在于，所述导航信息包含导航地图信息、导航路径信息以及POI信息，所述导航地图信息包含道路、道路的车道、道路的中央线、建筑物，所述导航路径信息包含表示左转、单向通行、调转、车辆的限制速度等的标识板，所述POI信息包含主要的设施物信息。
4.如权利要求1或权利要求2所述的使用图像识别的导航信息更新装置，其特征在于，所述信息获得部件包含位置信息获得部件，用于获得位置信息；图像收集部件，用于收集立体图像；姿态信息获得部件，用于获得所述立体图像收集部件的姿态信息；以及控制部件，使所述位置信息获得部件与所述姿态信息获得部件同步化，并控制所述各构成元件，以获得立体图像以及与其对应的位置信息和姿态信息。
5.如权利要求1或权利要求2所述的使用图像识别的导航信息更新装置，其特征在于，所述导航信息处理部件包含导航地图信息提取部件，用于从由所述信息获得部件获得的立体图像中提取导航地图信息；导航路径信息提取部件，用于从由所述信息获得部件获得的立体图像中提取导航路径信息；以及POI信息提取部件，用于从由所述信息获得部件获得的立体图像中提取主要的设施物信息。
6.如权利要求4所述的使用图像识别的导航信息更新装置，其特征在于，还包括辅助位置信息获得部件，用于在所述位置信息获得部件无法获得位置信息的情况下，测量离最初的开始点的移动距离从而获得当前的位置信息。
7.一种导航信息更新方法，使用图像识别，其特征在于，包含信息获得步骤，获得立体图像以及与其对应的位置信息和姿态信息；导航信息提取步骤，从所述获得的立体图像中提取导航信息；导航信息更新步骤，将所述提取的导航信息与存储在导航信息数据库中的已有的导航信息进行比较，从而对更新过的导航信息进行更新；以及导航信息存储步骤，存储所述更新的导航信息。
全文摘要
本发明提供一种用于在获得了立体图像以及与其对应的位置信息和姿态信息之后，用通过图像识别从所述立体图像中提取的导航信息和与其对应的位置信息以及姿态信息来更新导航信息数据库，从而迅速且高效地更新已有的导航信息的使用了图像识别的导航信息数据库更新装置及其方法。在使用图像识别的导航信息更新装置中包含信息获得部件，用于获得立体图像以及与其对应的位置信息和姿态信息；导航信息处理部件，在从通过所述信息获得部件获得的立体图像中使用图像识别来提取导航信息之后，使用所述提取的导航信息和所述获得的位置信息和姿态信息更新导航信息数据库；以及导航信息数据库，用于存储所述更新了的导航信息。
文档编号G01C21/26GK1790319SQ20051008814
公开日2006年6月21日 申请日期2005年7月29日 优先权日2004年12月14日
发明者李升勇, 黄太炫, 金星伯, 崔景镐, 李钟勋 申请人:韩国电子通信研究院