본 논문은 야외 환경에서 하나의 카메라를 이용한 시각 장애인을 위한 보행 안내 시스템을 제안한다. 기존의 스테레오 비전을 이용한 보행 지원 시스템과는 다르게 제안된 시스템은 사용자의 허리에 고정된 하나의 카메라를 이용하여 꼭 필요한 정보만을 얻는 것을 목표로 하는 시스템이다. 제안하는 시스템은 먼저 탑-뷰 영상을 생성하고, 생성된 탑-뷰 영상 내 지역적인 코너 극점을 검출한다. 검출된 극점에서 방사형의 히스토그램을 분석하여 장애물을 검출한다. 그리고 사용자 움직임은 사용자에 가까운 지역 안에서 옵티컬 플로우를 사용하여 추정한다. 이렇게 영상으로부터 추출된 정보들을 기반으로 음성 메시지 생성 모듈은 보행 지시 정보를 합성된 음성을 통해 시각 장애인에게 전달한다. 다양한실험 영상들을 사용하여 제안한 보행 안내 시스템이 일반 인도에서 유용한 안내 지시를 제공하는 것이 가능함을 보인다.
This paper presents a walking guidance system for blind pedestrians in an outdoor environment using just one single camera. Unlike many existing travel-aid systems that rely on stereo-vision, the proposed system aims to get necessary information of the road environment by using just single camera fixed at the belly of the user. To achieve this goal, a top-view image of the road is used, on which obstacles are detected by first extracting local extreme points and then verified by the polar edge histogram. Meanwhile, user motion is estimated by using optical flow in an area close to the user. Based on these information extracted from image domain, an audio message generation scheme is proposed to deliver guidance instructions via synthetic voice to the blind user. Experiments with several sidewalk video-clips show that the proposed walking guidance system is able to provide useful guidance instructions under certain sidewalk environments.
