KR100851900B1 - 이동식 교통정보 검지 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동식 교통정보 검지 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고정식으로 설치되어 있는 교통정보 검지 시스템에서만 교통량 정보를 제공받을 수 있는 단점을 보완하여 사고 지역이나 시간별 정체 도로의 상황에 맞게 이동차량에 탑재하여 각 지점의 교통 상황을 탄력적으로 원격지 센터로 실시간으로 제공하기 위한 이동식 교통정보 검지 시스템에 관한 것이다.

발명의 이동식 교통정보 검지 시스템은,

교통정보 검지 시스템에 있어서,

해당 차량이 일정거리에 진입하면 해당 차량 속도 및 트리거 신호를 발생시켜 차량을 감지하는 차량감지수단과;

주처리제어수단의 팬틸트/렌즈 제어에 따라 해당 차량을 촬영하며, 상기 차량감지수단으로부터 해당 차량의 지점 속도와 트리거 신호를 수신하여 차량을 촬영하는 촬영수단과;

상기 촬영수단의 팬틸트/렌즈 제어를 수행하며, 촬영 수단을 통해 촬영된 영상으로부터 번호판을 인식하여 교통량, 지점 속도, 차종, 점유율, 영상 정보를 실시간으로 교통정보제공수단으로 전송하기 위한 주처리제어수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명을 통해 사고 지역이나 시간별 정체 도로의 상황에 맞게 이동 차량에 탑재하여 각 지점의 교통 상황을 탄력적으로 제공할 수 있도록 함으로써, 고정식에 한정되지 않은 탄력적인 시스템 운영이 가능한 효과를 제공하게 된다.

또한, 차량에 부착된 촬영수단의 렌즈 및 팬/틸트를 조절할 수 있도록 함으로써, 사용자에게 사용상의 편의성을 제공하게 된다.

차량, 교통 상황, 카메라, 번호판 인식, 영상.

Description

이동식 교통정보 검지 시스템{movement traffic information inspection system}

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이동식 교통정보 검지 시스템의 전체 구성도이다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이동식 교통정보 검지 시스템의 차량감지수단 블록도이다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 이동식 교통정보 검지 시스템의 주처리제어수단 블록도이다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동식 교통정보 검지 시스템의 전체 구성도이다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 이동식 교통정보 검지 시스템의 번호판 인식 과정을 나타낸 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 차량감지수단

200 : 촬영수단

300 : 주처리제어수단

400 : 교통정보제공수단

본 발명은 이동식 교통정보 검지 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고정식으로 설치되어 있는 교통정보 검지 시스템에서만 교통량 정보를 제공받을 수 있는 단점을 보완하여 사고 지역이나 시간별 정체 도로의 상황에 맞게 이동차량에 탑재하여 각 지점의 교통 상황을 탄력적으로 원격지 센터로 실시간으로 제공하기 위한 이동식 교통정보 검지 시스템에 관한 것이다.

급증하는 교통량에 따른 교통혼잡, 교통사고의 발생과 대기오염에 따른 공해문제, 교통환경의 악화 등의 교통문제를 야기하였다. 따라서, 각 국 정부는 이러한 교통문제를 해결하기 위하여 교통시설의 개선에 투자를 확충하고 있으며, 이러한 교통문제 개선의 일환으로 ITS(Intelligent Transport Systems: 지능형 교통 시스템)라는 새로운 형태의 교통시스템을 도입하기에 이르렀다.

상기 지능형 교통 시스템은 정체 가중, 교통상황 파악이 곤란하거나 교통흐름의 단절 등을 파악하는 기존 도로, 자동차, 철도, 항공, 해운 등의 교통정보 시스템과 교통정보 감지기술, 교통흐름 제어기술, 실시간 정보의 송수신(통신) 기술 등과 같은 첨단 전자, 통신, 제어 기술을 접목시켜 실시간 교통정보를 수집, 분석 하여 신속, 저렴하고 안전한 교통환경을 확보하고 운영의 효율화를 꾀한 혁신된 교통시스템이라 할 수 있다.

이러한 지능형 교통 시스템 구축의 전제로서 도로망에 전력 및 통신용 공동구를 설치하고, 각종 검지기를 설치하여 교통량을 파악할 수 있는 환경을 조성해야 할 것이다.

이제까지 교통정보용으로 설치 사용되던 검지기로는 루프 타입의 검지기와, 영상 검지기 및 초음파 검지기가 있었다.

종래 루프 타입의 검지기는 설치 및 유지보수, 내구성에서 문제가 있었으며, 교통량이나 차종 등의 정보 수집의 정확성이 뛰어나지 못하며, 종래 영상 검지기는 경제성이 떨어지고 야간이나 악천후 시의 속도, 교통량, 차종 등의 정보 수집의 정확성이 뛰어나지 못하였으며, 상기 검지기가 설치되어 있는 곳에서만 교통 상황을 파악할 수 있어 교통 사고 지점 혹은 시간때 별 달라지는 정체 도로의 교통 상황을 파악하기란 어려운 실정이었다.

따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로,

본 발명의 목적은 사고 지역이나 시간별 정체 도로의 상황에 맞게 이동차량에 탑재하여 각 지점의 교통 상황을 탄력적으로 제공하도록 하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 차량에 부착된 카메라의 렌즈 및 팬/틸트를 조절할 수 있도록 하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 이동식 교통정보 검지 시스템은,

교통정보 검지 시스템에 있어서,

해당 차량이 일정거리에 진입하면 해당 차량 속도 및 트리거 신호를 발생시켜 차량을 감지하는 차량감지수단과;

주처리제어수단의 팬틸트/렌즈 제어에 따라 해당 차량을 촬영하며, 상기 차량감지수단으로부터 해당 차량의 지점 속도와 트리거 신호를 수신하여 차량을 촬영하는 촬영수단과;

상기 촬영수단의 팬틸트/렌즈 제어를 수행하며, 촬영 수단을 통해 촬영된 영상으로부터 번호판을 인식하여 교통량, 지점 속도, 차종, 점유율, 영상 정보를 실시간으로 교통정보제공수단으로 전송하기 위한 주처리제어수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 차량감지수단은,

레이저를 발생시키기 위한 레이저발광부와,

상기 레이저발광부로부터 발광되어 차량에 반사되는 레이저를 수광하기 위한 레이저수광부와,

차량의 거리 변환에 따라 차량의 속도를 계산하기 위한 속도계산부와,

날짜 및 시간을 제공하기 위한 타이머부와,

상기 차량검지제어부로부터 동기화 펄스를 수신하여 트리거 펄스를 발생시키 는 트리거펄스발생부와,

상기 트리거펄스발생부로부터 트리거 펄스를 발생할 수 있도록 차량까지의 거리를 계산하기 위한 거리계산부와,

감지된 각각의 차량의 지점속도, 교통량, 점유율등에 관한 정보를 분석하기 위한 교통정보분석부와,

개별차량정보(지점속도, 교통량, 점유율등)를 주처리제어수단으로 전송하며 차량이 소정의 거리에 위치하면 동기화 펄스를 발생시키는 차량검지제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 주처리제어수단은,

촬영수단의 렌즈의 줌/포커스/조리개를 제어하기 위한 렌즈제어부와,

촬영수단의 팬/틸트를 제어하기 위한 팬/틸트제어부와,

촬영수단을 통해 촬영된 영상으로부터 문자열의 그룹을 파인딩하여 번호판 영역만을 획득하기 위한 파인딩부와,

상기 파인딩부를 통해 획득된 번호판 영역에서 이치화 영상 처리를 통해 각 문자 부분을 분리하는 영상처리부와,

상기 영상처리부를 통해 분리된 각각의 블록에 대하여 인식하기 위한 번호판인식부와,

촬영된 영상과 상기 번호판인식부를 통해 인식된 번호판 데이터와 개별차량정보(지점속도, 교통량, 점유율등)와 시간/날짜를 포함한 교통 정보 데이터를 저장하기 위한 주저장부와,

상기 교통 정보 데이터를 실시간으로 교통정보제공수단으로 전송하기 위한 통신처리부와,

사용자가 원하는 조작을 수행하기 위한 조작부와,

전반적인 제어를 수행하기 위한 주처리제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 파인딩부는,

신경망 알고리즘을 이용하여 문자열의 그룹을 파인딩하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 번호판인식부는,

신경망 알고리즘을 이용하여 다량의 영상 샘플을 학습하고 얻어진 블록화된 문자 영상의 특징을 입력함으로서 인식 결과를 획득하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 번호판인식부는,

인식하기 위한 문자와 숫자들에 대한 표준 영상 패턴을 미리 만들어 놓은 다음 블록화된 영상이 들어오면 이러한 패턴과 비교를 한 후 가장 유사한 값이 나오면 인식 결과로 획득하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따라 이동식 교통정보 검지 시스템은,

교통정보 검지 시스템에 있어서,

주처리제어수단의 팬틸트/렌즈 제어에 따라 해당 차량을 촬영하는 촬영수단(200)과;

상기 촬영수단의 팬틸트/렌즈 제어를 수행하며, 촬영 수단을 통해 촬영된 영 상으로부터 번호판을 인식하여 교통량, 지점 속도, 차종, 점유율, 영상 정보를 실시간으로 교통정보제공수단으로 전송하기 위한 주처리제어수단(300);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 주처리제어수단(300)은,

촬영수단의 렌즈의 줌/포커스/조리개를 제어하기 위한 렌즈제어부와,

촬영수단의 팬/틸트를 제어하기 위한 팬/틸트제어부와,

촬영수단을 통해 촬영된 영상으로부터 문자열의 그룹을 파인딩하여 번호판 영역만을 획득하기 위한 파인딩부와,

상기 파인딩부를 통해 획득된 번호판 영역에서 이치화 영상 처리를 통해 각 문자 부분을 분리하는 영상처리부와,

상기 영상처리부를 통해 분리된 각각의 블록에 대하여 인식하기 위한 번호판인식부와,

촬영된 영상과 상기 번호판인식부를 통해 인식된 번호판 데이터와 개별차량정보(지점속도, 교통량, 점유율등)와 시간/날짜를 포함한 교통 정보 데이터를 저장하기 위한 주저장부와,

상기 교통 정보 데이터를 실시간으로 교통정보제공수단으로 전송하기 위한 통신처리부와,

사용자가 원하는 조작을 수행하기 위한 조작부와,

속도 계산시 영상에서의 차량이 일정시간 내에 움직인 거리상의 영상 픽셀수를 카운트하여 계산하며, 전반적인 제어를 수행하기 위한 주처리제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명인 이동식 교통정보 검지 시스템의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이동식 교통정보 검지 시스템의 전체 구성도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 이동식 교통정보 검지 시스템은,

교통정보 검지 시스템에 있어서,

해당 차량이 일정거리에 진입하면 해당 차량 속도 및 트리거 신호를 발생시켜 차량을 감지하는 차량감지수단(100)과;

주처리제어수단의 팬틸트/렌즈 제어에 따라 해당 차량을 촬영하며, 상기 차량감지수단으로부터 해당 차량의 지점 속도와 트리거 신호를 수신하여 차량을 촬영하는 촬영수단(200)과;

상기 촬영수단의 팬틸트/렌즈 제어를 수행하며, 촬영 수단을 통해 촬영된 영상으로부터 번호판을 인식하여 교통량, 지점 속도, 차종, 점유율, 영상 정보를 실시간으로 교통정보제공수단으로 전송하기 위한 주처리제어수단(300);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

구체적으로 설명하자면, 본 발명인 이동식 교통정보 검지 시스템은 차량감지수단(100)과, 촬영수단(200)과, 주처리제어수단(300)과, 통신망과, 교통정보제공수단(400)을 포함하여 구성된다.

즉, 상기 차량감지수단(100)을 이용한 차량 검지가 가능한 것으로써, 레이저 나 적외선센서 등 대상체와 접촉하지 않고 감지하는 비접촉식 센서를 사용하며 소정의 위치에 설치된 차량감지수단을 통과하는 차량을 검지하여 차량속도와 트리거 신호를 발생시켜 이에 따른 신호를 수신하여 지점 교통정보(교통량, 속도, 차종, 점유율)를 수집하여 상기 주처리제어수단(300)을 통해 원격지에 있는 교통정보제공수단(400)으로 차량정보데이터를 송신하게 된다.

또한, 상기 영상을 획득하는 촬영수단(200)은 촬영카메라부와 조명부로 구성되어 일정한 시간간격으로 촬영하여 영상을 획득하거나, 점점 짧은 시간간격으로 촬영하여 영상을 획득하도록 하며, 이에 대한 설정은 관리자에 의해 자유롭게 설정이 가능하다.

상기 촬영수단은 고정된 것일 수도 있고, 바람직하게는 주처리제어수단(300)에 의해 차량 내부의 조작자로 하여금 렌즈 및 펜/틸트를 조작할 수 있게 된다

상기 주처리제어수단(300)은 상기 촬영수단(200)을 통해 촬영된 차량 번호판을 인식하여 통과시각에 대한 기록과 함께 지점교통정보를 교통정보제공수단(400)으로 송신하며, 번호판 인식결과를 활용하여 보다 정확한 차종구분이 가능하게 된다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이동식 교통정보 검지 시스템의 차량감지수단 블록도이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 차량감지수단(100)은,

레이저를 발생시키기 위한 레이저발광부(110)와,

상기 레이저발광부로부터 발광되어 차량에 반사되는 레이저를 수광하기 위한 레이저수광부(120)와,

차량의 거리 변환에 따라 차량의 속도를 계산하기 위한 속도계산부(130)와,

날짜 및 시간을 제공하기 위한 타이머부(140)와,

상기 차량검지제어부로부터 동기화 펄스를 수신하여 트리거 펄스를 발생시키는 트리거펄스발생부(150)와,

상기 트리거펄스발생부로부터 트리거 펄스를 발생할 수 있도록 차량까지의 거리를 계산하기 위한 거리계산부(160)와,

감지된 각각의 차량의 지점속도, 교통량, 점유율등에 관한 정보를 분석하기 위한 교통정보분석부(170)와,

개별차량정보(지점속도, 교통량, 점유율등)를 주처리제어수단으로 전송하며 차량이 소정의 거리에 위치하면 동기화 펄스를 발생시키는 차량검지제어부(180)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

좀 더 구체적으로 설명하자면, 상기 레이저수광부(120)와 타이머부(140) 및 촬영수단을 통해 획득된 차량번호판의 위치 및 번호와 소정 시간간격의 데이터를 가지고 거리계산부(160)에 의해 속도를 계산하게 된다. 예를 들면, T1이 0.2초이고, T2가 0.4초, T3이 0.6초일 경우, 차량번호 9375인 차량은 각각 9m, 5m, 1m위치에 있고 S1과 S2의 거리는 각각 4m가 되는데, 이 경우 차량번호 9375인 차량은 0.2초동안 4m를 주행하는 것이므로, 주행속도는 초속 20m, 즉 시속 72km가 된다.

상기와 같이 통과 속도는 산출이 되고, 교통량은 상기 촬영된 영상의 수를 누적하여 얻을 수 있으며, 특정 도로의 점유율은 자동으로 인식된 통과 차량의 번 호판을 분석하여 승용, 승합, 트럭등의 차종을 분리함으로써 차량길이를 얻을 수 있고 상

기 측정된 속도와 결합하여 특정 도로의 점유율을 산출하게 된다.

예를 들어 현행 번호판 체계에서 번호가 만약 '서울 47 나 2145'라면 서울은 관할관청, 47은 차종 기호, 나는 용도기호 2145는 등록번호를 의미하며, 개선된 번호판 체계에서는 ' 47 나 2145'로 표시되어 47은 차종기호, 나는 용도기호 2145는 등록번호를 의미하고 있어 차종 기호별 차량 종류를 다음과 같이 알 수 있게 된다.

즉, 승용은 01~69이며 차량길이는 약 2미터에서 3미터이고, 승합은 70~79이며 차량길이는 약 4미터에서 5미터이고, 화물은 80~97이며 차량길이는 약 5미터에서 7미터이고, 특수는 98~99이며 차량길이는 약 7미터에서 9미터를 의미한다.

결론적으로 번호판을 인식하게 되면 차종에 따른 차량의 길이를 알 수 있게 되는 것이다.

상기 측정된 통과속도와 일정시간을 평균하여 산출하여 평균교통량을 산출할 수 있게 된다.

상기 교통정보분석부는 계산된 속도와 통행중인 도로의 교통량, 점유율등에 관한 정보를 분석하는 기능을 수행한다. 좀 더 상세히 설명하자면, 소정의 도로를 주행중인 차량은 일정 속도를 유지하면서 운행을 하게 되는데 이러한 차량의 속도를 근거로 소정 도로의 혼잡도 및 교통량등을 알 수 있는 기준이 된다. 즉, 차량이

최초 감지되는 시점과 마지막으로 감지되는 시점을 지나가면 이에 따른 차량의 속도와 거리, 시간을 측정할 수 있게 된다. 또한, 자동으로 인식된 통과 차량의 번호판을 분석하여 차종 정보를 얻을 수 있고 입수된 차종 정보를 통해 해당 차량의 길이를 얻을 수 있게 되어 속도와 결합하여 점유율을 계산할 수 있게 된다.

상기 측정된 데이터를 기준으로 도로의 교통량, 도로 점유율등을 알 수 있으며, 이러한 데이터를 차량검지제어부(180)에 의해 주처리제어수단으로 전송하게 된다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 이동식 교통정보 검지 시스템의 주처리제어수단 블록도이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 상기 주처리제어수단(300)은,

촬영수단의 렌즈의 줌/포커스/조리개를 제어하기 위한 렌즈제어부(310)와,

촬영수단의 팬/틸트를 제어하기 위한 팬/틸트제어부(320)와,

촬영수단을 통해 촬영된 영상으로부터 문자열의 그룹을 파인딩하여 번호판 영역만을 획득하기 위한 파인딩부(330)와,

상기 파인딩부를 통해 획득된 번호판 영역에서 이치화 영상 처리를 통해 각 문자 부분을 분리하는 영상처리부(340)와,

상기 영상처리부를 통해 분리된 각각의 블록에 대하여 인식하기 위한 번호판인식부(350)와,

촬영된 영상과 상기 번호판인식부를 통해 인식된 번호판 데이터와 개별차량정보(지점속도, 교통량, 점유율등)와 시간/날짜를 포함한 교통 정보 데이터를 저장하기 위한 주저장부(360)와,

상기 교통 정보 데이터를 실시간으로 교통정보제공수단으로 전송하기 위한 통신처리부(370)와,

사용자가 원하는 조작을 수행하기 위한 조작부(380)와,

전반적인 제어를 수행하기 위한 주처리제어부(390)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

좀 더 구체적으로 설명하자면, 상기 촬영수단을 통해 촬영된 영상에서 번호판을 인식하기 위해서는 상기 촬영수단을 통해 촬영된 영상으로부터 문자열의 그룹을 파인딩하여 번호판 영역만을 획득하기 위한 파인딩부(330)와,

상기 파인딩부를 통해 획득된 번호판 영역에서 이치화 영상 처리를 통해 각 문자 부분을 분리하는 영상처리부(340)와,

상기 영상처리부를 통해 분리된 각각의 블록에 대하여 인식하기 위한 번호판인식부(350)를 통해 이루어진다.

즉, 파인딩부(330)에 의해 촬영된 영상에 대하여 영상처리 알고리즘을 적용하여 번호판이 존재하는 위치를 찾게 되며, 영상처리부(340)에 의해 찾아진 번호판 전체 영역에 대하여 이치화등의 영상 처리를 통해 각 문자 부분을 분리하게 된다.

상기 분리된 각각의 블록에 대하여 상기 번호판인식부(350)를 통해 최종 인식 과정을 통하여 결과를 얻게 되는 것이다.

상기한 각 부의 특성을 도 4를 통해 좀 더 구체적으로 설명하도록 한다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동식 교통정보 검지 시스템의 전체 구성도이다.

도 4에 도시한 바와 같이, 다른 실시예에 따른 이동식 교통정보 검지 시스템 은,

교통정보 검지 시스템에 있어서,

주처리제어수단의 팬틸트/렌즈 제어에 따라 해당 차량을 촬영하는 촬영수단(200)과;

상기 촬영수단의 팬틸트/렌즈 제어를 수행하며, 촬영 수단을 통해 촬영된 영상으로부터 번호판을 인식하여 교통량, 지점 속도, 차종, 점유율, 영상 정보를 실시간으로 교통정보제공수단으로 전송하기 위한 주처리제어수단(300);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

구체적으로 설명하자면, 본 발명인 다른 실시예에 따른 이동식 교통정보 검지 시스템은 촬영수단(200)과, 주처리제어수단(300)과, 통신망과, 교통정보제공수단(400)을 포함하여 구성된다.

즉, 상기 주처리제어수단(300)을 통해 지점 교통정보(교통량, 속도, 차종, 점유율)를 수집하여 원격지에 있는 교통정보제공수단(400)으로 차량정보데이터를 송신하게 된다.

또한, 상기 영상을 획득하는 촬영수단(200)은 촬영카메라부와 조명부로 구성되어 일정한 시간간격으로 촬영하여 영상을 획득하거나, 점점 짧은 시간간격으로 촬영하여 영상을 획득하도록 하며, 이에 대한 설정은 관리자에 의해 자유롭게 설정이 가능하다.

상기 촬영수단은 고정된 것일 수도 있고, 바람직하게는 주처리제어수단(300)에 의해 차량 내부의 조작자로 하여금 렌즈 및 펜/틸트를 조작할 수 있게 된다

상기 주처리제어수단(300)은 상기 촬영수단(200)을 통해 촬영된 차량 번호판을 인식하여 통과시각에 대한 기록과 함께 지점교통정보를 교통정보제공수단(400)으로 송신하며, 번호판 인식결과를 활용하여 보다 정확한 차종구분이 가능하게 된다.

이를 위해서 상기 주처리제어수단(300)은,

촬영수단의 렌즈의 줌/포커스/조리개를 제어하기 위한 렌즈제어부와,

촬영수단의 팬/틸트를 제어하기 위한 팬/틸트제어부와,

촬영수단을 통해 촬영된 영상으로부터 문자열의 그룹을 파인딩하여 번호판 영역만을 획득하기 위한 파인딩부와,

상기 파인딩부를 통해 획득된 번호판 영역에서 이치화 영상 처리를 통해 각 문자 부분을 분리하는 영상처리부와,

상기 영상처리부를 통해 분리된 각각의 블록에 대하여 인식하기 위한 번호판인식부와,

촬영된 영상과 상기 번호판인식부를 통해 인식된 번호판 데이터와 개별차량정보(지점속도, 교통량, 점유율등)와 시간/날짜를 포함한 교통 정보 데이터를 저장하기 위한 주저장부와,

상기 교통 정보 데이터를 실시간으로 교통정보제공수단으로 전송하기 위한 통신처리부와,

사용자가 원하는 조작을 수행하기 위한 조작부와,

속도 계산시 영상에서의 차량이 일정시간 내에 움직인 거리상의 영상 픽셀수 를 카운트하여 계산하며, 전반적인 제어를 수행하기 위한 주처리제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 주처리제어수단(300)의 주처리제어부는 속도 계산시 영상에서의 차량이 일정시간 내에 움직인 거리상의 영상 픽셀수를 카운트하여 계산하는 것이다.

예를 들면, 상기 영상의 픽셀 수가 640 X 480이라면 차량이 진행하는 방향의 픽셀수를 계산하면 직진거리는 640픽셀이 10m정도의 거리로 계산하면 1픽셀은 1.5625cm로 계산된다.

차량이 대각선으로 진행한다면 대각선 1픽셀간의 거리는 1.5625 곱하기 루트2 센티미터에 해당되어 약 2.213cm 정도가 된다.

상기와 같이 속도를 측정할 수 있게 되며, 이에 따른 교통정보 데이터는 상기 교통정보분석부를 통해 계산된 속도와 통행중인 도로의 교통량, 점유율등에 관한 정보로 분석되어진다. 즉, 특정 차량의 통과속도는 T1순간부터 T2순간까지의 시간과 두 S1,S2의 거리를 이용하여 계산하게 된다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 이동식 교통정보 검지 시스템의 번호판 인식 과정을 나타낸 도면이다.

도 5를 통해 설명하자면, 우선 촬영수단으로부터 입력되는 영상에 대하여 다양한 영상처리 알고리즘을 적용하여 번호판이 존재하는 위치를 찾기 위한 Finding 과정과 찾아진 번호판 전체 영역에 대하여 이치화등의 영상처리를 통해 각 문자 부분을 분리하는 단계인 Segmentation과정과 분리된 각각의 블록에 대하여 최종 인식과정을 통하여 결과를 얻을 수 있는 Recognition 과정으로 나눌 수 있다.

즉, 상기 파인딩부에 의한 번호판을 찾기 위한 Finding 과정으로는 여러 가지 방법이 있을수 있는데, 첫 번째 방법으로 신경망 알고리즘을 이용한 방법을 들 수 있다. 즉, 번호판을 포함하는 다량의 영상을 확보한 후 그 번호판만의 특징을 추출하고 그 특징은 신경망을 학습시키기 위한 자료로 사용된다.

여기서 신경망을 학습하기 위한 특징으로는 그레이 변화 특성인데 일반적인 번호판 영역의 그레이 특성은 그레이의 증가와 감소가 짧은 영역에서 급격하게 이루어지고 일정거리내에서 조밀하게 분포가 되어 있다. 이러한 변화들을 일정크기의 번호판 크기 형태로 정규화하여 신경망을 학습하기 위한 자료로 사용한다.

이와 같이 학습과정을 통하여 신경망 데이터를 얻고 인식하고자 하는 영상이 들어 올 경우 전체 영상에서 부분 부분 세분화하여 신경망에 적용을 하고 가장 큰 출력값을 가지는 부분을 번호판 영역으로 결정하게 되고 찾아진 번호판 영역의 영상은 a와 같다.

상기 과정을 거친 후 영상처리부(340)에 의해 Segmentation 과정을 거치게 되는데, 문자와 숫자 각각에 대하여 개별적으로 인식을 수행하기 위해서는 각각의 문자에 해당하는 부분만을 추출하는 과정이 필요한데 이 과정을 segmentation이라고 한다.

먼저 찾아진 번호판에 대하여 이치화를 수행하면 다음 그림과 같이 0과 1로만 이루어진 영상을 b와 같이 얻을 수 있고, 번호판 테두리를 포함하여 문자가 아닌 노이즈 성분들을 제거한다.

그 방법으로는 이치화된 번호판 영상의 각 특징들을 레이블링을 통하여 그룹 화하고 그 각 그룹의 높이, 폭, 위치등의 상관 관계를 통하여 문자의 구성원이 될 수 없는 조건의 그룹을 제거함으로서 번호판 문자만을 얻을 수 있는데 그 결과가 c 와 같이 나타난다.

다음 과정은 노이즈가 제거된 이치화 영상을 이용하여 각 문자별 블록을 설정하는 단계로 먼저 c 에서 오른쪽 가장자리 기준으로 가로 방향으로 특징들을 투영을 함으로서 그 값이 가장 작은 지점에서 위쪽 문자열과 아래쪽 문자열의 경계를 구하고 이 경계선을 기준으로 위쪽과 아래쪽으로 세로 방향으로 투영을 함으로서 각 문자의 영역을 규정할 수 있다. d 에서 각 문자의 분할 결과를 볼 수 있다.

마지막 단계인 번호판인식부(350)에 의한 인식 단계 또한 여러 가지 방법이 있을 수 있다.

첫째로 신경망 방법을 들 수 있는데 신경망 학습 단계에서 다량의 영상 샘플을 이용하여 학습을 하고 위의 결과에서 얻어진 블록화된 문자 영상의 특징을 입력함으로서 인식 결과를 얻을 수 있다.

두 번째로 패턴 매칭 방법이 있을수 있는데, 인식하기 위한 문자와 숫자들에 대한 표준 영상 패턴을 미리 만들어 놓은 다음 블록화된 영상이 들어오면 이러한 패턴과 비교를 한 후 가장 유사한 값이 나오면 인식 결과로 선택하는 과정이다.

이상에서와 같은 내용의 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시된 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구 범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 이동식 교통정보 검지 시스템은,

사고 지역이나 시간별 정체 도로의 상황에 맞게 이동 차량에 탑재하여 각 지점의 교통 상황을 탄력적으로 제공할 수 있도록 함으로써, 고정식에 한정되지 않은 탄력적인 시스템 운영이 가능한 효과를 제공하게 된다.

또한, 차량에 부착된 촬영수단의 렌즈 및 팬/틸트를 조절할 수 있도록 함으로써, 사용자에게 사용상의 편의성을 제공하게 된다.

Claims (8)

1. 교통정보 검지 시스템에 있어서,

   해당 차량이 일정거리에 진입하면 해당 차량 속도 및 트리거 신호를 발생시켜 차량을 감지하는 차량감지수단과;

   주처리제어수단의 팬틸트/렌즈 제어에 따라 해당 차량을 촬영하며, 상기 차량감지수단으로부터 해당 차량의 지점 속도와 트리거 신호를 수신하여 차량을 촬영하는 촬영수단과;

   상기 촬영수단의 팬틸트/렌즈 제어를 수행하며, 촬영 수단을 통해 촬영된 영상으로부터 번호판을 인식하여 교통량, 지점 속도, 차종, 점유율, 영상 정보를 실시간으로 교통정보제공수단으로 전송하기 위한 주처리제어수단;을 포함하여 구성되되,

   상기 주처리제어수단은 촬영수단의 렌즈의 줌/포커스/조리개를 제어하기 위한 렌즈제어부와,

   촬영수단의 팬/틸트를 제어하기 위한 팬/틸트제어부와,

   촬영수단을 통해 촬영된 영상으로부터 문자열의 그룹을 파인딩하여 번호판 영역만을 획득하기 위한 파인딩부와,

   상기 파인딩부를 통해 획득된 번호판 영역에서 이치화 영상 처리를 통해 각 문자 부분을 분리하는 영상처리부와,

   상기 영상처리부를 통해 분리된 각각의 블록에 대하여 인식하기 위한 번호판인식부와,

   촬영된 영상과 상기 번호판인식부를 통해 인식된 번호판 데이터와 개별차량정보(지점속도, 교통량, 점유율등)와 시간/날짜를 포함한 교통 정보 데이터를 저장하기 위한 주저장부와,

   상기 교통 정보 데이터를 실시간으로 교통정보제공수단으로 전송하기 위한 통신처리부와,

   사용자가 원하는 조작을 수행하기 위한 조작부와,

   전반적인 제어를 수행하기 위한 주처리제어부를 포함하여 구성되되,

   상기 파인딩부는 신경망 알고리즘을 이용하여 문자열의 그룹을 파인딩하는 것을 특징으로 하고,

   상기 번호판인식부는 신경망 알고리즘을 이용하여 다량의 영상 샘플을 학습하고 얻어진 블록화된 문자 영상의 특징을 입력함으로서 인식 결과를 획득하는 것을 특징으로 하는 이동식 교통정보 검지 시스템.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 차량감지수단은,

   레이저를 발생시키기 위한 레이저발광부와,

   상기 레이저발광부로부터 발광되어 차량에 반사되는 레이저를 수광하기 위한 레이저수광부와,

   차량의 거리 변환에 따라 차량의 속도를 계산하기 위한 속도계산부와,

   날짜 및 시간을 제공하기 위한 타이머부와,

   개별차량정보(지점속도, 교통량, 점유율등)를 주처리제어수단으로 전송하며 차량이 소정의 거리에 위치하면 동기화 펄스를 발생시키는 차량검지제어부와,

   상기 차량검지제어부로부터 동기화 펄스를 수신하여 트리거 펄스를 발생시키는 트리거펄스발생부와,

   상기 트리거펄스발생부로부터 트리거 펄스를 발생할 수 있도록 차량까지의 거리를 계산하기 위한 거리계산부와,

   감지된 각각의 차량의 지점속도, 교통량, 점유율등에 관한 정보를 분석하기 위한 교통정보분석부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이동식 교통정보 검지 시스템.
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