적외선 카메라를 이용한 시각 장애인을 위한 실내 보행정보 안내 시스템
Indoor path guidance system for visually impaired persons using infrared vision
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초록
보행자에 대한 실내 경로정보의 제공은 저시력자 및 시각장애인의 보행 안전성과 편의성을 증대시키기 위한 중요한기술이며, 최근, 약자에 대한 사회적 관심의 증가에 따라 그 수요가 점차 증대되는 추세이다. 본 논문은 적외선 카메라와 적외선 반사체를 이용한 인공표식을 사용하여 실내에서 보행을 위한 경로정보를 제공하는 시스템을 제안한다. 인공표식은 방향과 경로안내를 위한 가이드표식과 현 위치 지역정보 제공을 위한 위치표식으로 이루어지며, 실내 천장에 부착되어 사용자에게 지속적으로 정확한 정보를 제공한다. 가이드표식을 허프 변환을 통해 탐지하고, 동일한 경로안내에서 나타나는 유사한 기울기특성을 이용하여 점에 대한 국소적 탐색을 실시, 허프-공간의 탐색속도를 향상시킨다. 보행속도에 따른 편의성을 증대시키기 위하여, 전방에 위치한 표식을 탐지하고 표식까지의 거리 정보를 사용자에게 제공한다. 따라서 사용자는 검출된 가이드표식의 사이공간을 보행하며, 전방에 나타나는 위치표식과 방향이 전환되는 가이드표식까지의 거리정보를 실시간으로 제공한다. 본 논문에서 제안된 방법을 통해 허프-공간 탐색 시 6배이상의 속도향상과 4%이내의 오차를 갖는 거리정보 제공을 달성하였다.
Abstract
Providing information of indoor path guidance with pedestrians who have poor visions is the key technology to ensure safety and convenience. Recently, the technologies aiming at the elder and the disabled have been increased in demand and arouse people's attention. In this paper, we propose a method for people with poor vision to get information of path guidance by using infrared camera and artificial landmarks. The landmarks consist of location markers and guidance markers for path guidance. The markers are attached on the ceiling and provide accurate guidance information by using infrared vision based techniques. At the detection step, we use Hough transform to detect markers, and local searching method is used to reduce the time cost in Hough-space detection. In addition, the proposed system computes the distance between the camera and the detected marker with a single infrared-camera. The person can walk between two guidance markers and be provided the distance information to location marker and the corner changing the direction. In our result, faster detection speed of Hough-space is over 6 times than the general case. Also, we gain the distance information that has below 4% error.
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