KR101262044B1 - 열 화상을 이용한 차량 검지 장치 및 방법 - Google Patents

열 화상을 이용한 차량 검지 장치 및 방법 Download PDF

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제프 틸
벤 화이트
추연학
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브이씨에이 테크놀러지 엘티디
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Abstract

본 발명은 열 화상을 이용한 차량 검지 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 카메라를 통해 촬영된 열 화상의 온도 분포 패턴을 분석하여 차량을 인식함으로써 주,야 구분없이 영상 분석을 통한 차량의 식별 및 추적이 용이하도록 하여 저렴한 유지 비용으로 차량 검지의 효율성을 매우 높이며, 열 화상에 촬영된 차량의 유리창 및 엔진의 온도 분포를 패턴화하여 이를 통해 차량을 식별함으로써 차량의 이동을 특징적으로 구분하여 인식하도록 하여 차량의 위치, 속도 및 점유율과 같은 교통정보를 정확히 산출할 수 있고, 카메라의 촬영 각도에 따른 차종별 특징적 온도 분포 패턴을 관리하고 이를 통해 차량을 식별함으로써 카메라의 설치 및 이동이 용이하며 차량 검지의 정확도를 더욱 높이도록 하여 차량 검지의 효율성을 더욱 높이며, 차종별 온도 분포를 삼차원 정보로 저장하고 캘리브레이션시에 카메라의 설치 환경에 따라 이차원의 차종별 특징적 온도 분포 패턴을 상기 삼차원 정보에서 추출하여 관리함으로써 다양한 설치 환경에 범용적으로 적용 가능하도록 하여 설치 및 유지 보수가 매우 편리하다.

Description

열 화상을 이용한 차량 검지 장치 및 방법{VEHICLE DETECTION APPARATUS USING THERMAL IMAGE AND METHOD THEREOF}
본 발명은 열 화상을 이용한 차량 검지 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 열 화상을 촬영하는 카메라로 촬영한 열 화상에서 차량의 유리창 및 엔진의 특징적인 온도 분포 패턴을 식별하여 도로상의 차량을 검지하고 그 속도 등을 측정하도록 한 열 화상을 이용한 차량 검지 장치 및 방법에 관한 것이다.
종래의 차량 검지 장치는 루프 검지기, 초음파 검지기, 초단파 검지기, 영상 검지기 등을 들 수 있다.
도 1은 도로에 설치된 루프 검지기를 도시한 것이며, 도 2는 초음파(또는 초단파) 검지기 및 영상 검지기를 도시한 것이다.
도 1에 도시한 루프 검지기(3)는 도로의 한 지점(1)에 루프 코일(2)을 매설하고 전원을 연결하여 자기장을 형성하여 그 위를 차량(5)이 통과(6)할 때 생기는 자기장의 변화를 검지하는 방식을 사용한다.
루프 검지기(3)는 타 검지기에 비해 설치비가 저렴하고 현장 검지 능력이 우수하여 검지 정보의 신뢰성이 우수하다는 장점이 있는 반면, 도로에 매설하여 설치를 해야 하므로 설치시 교통 흐름의 통제가 필요하며, 도로 파손에 따른 유지보수 비용이 많이 들고, 도로의 포장 상태의 변화에 따른 검지기 성능 저하가 발생할 수 있는 단점이 있다.
도 2에 도시한 초음파 검지기(7)는 도로의 한 지점에서 초음파를 발생시켜 이 초음파가 반사되어 되돌아오는데 걸리는 시간을 감지하여 차량의 속도, 교통량, 점유율 등을 계산한다.
초단파 검지기는 초음파 검지기와 유사하나, 초음파 대신 초단파를 발생시키는 차이가 있다.
초음파 검지기(7)와 초단파 검지기는 루프 검지기에 비해 설치 및 유지 관리가 용이하며, 노면 파손 및 도로 공사 등에 관계치 않는 장점이 있으나, 루프 검지 방식에 비해 상대적으로 검지기 가격 및 설치 비용이 비싸고, 차량의 색채나 빛 또는 날씨에 민감하여 주변 환경 조건에 의한 영향이 발생할 수 있는 단점이 있다.
도 2에 도시한 영상 검지기(8)는 도로에 설치된 고정식 카메라로 교통 상황을 영상화하고 영상에 사전 설정된 검지 영역에 차량 통과 여부를 판독하여 차종 및 교통량, 속도 등을 측정하는 방식을 이용한다.
영상 검지기(8)는 직접 촬영한 영상을 분석하여 차량을 판독하는 구성을 이용하기 때문에 상기 루프 감지기나 초음파, 초단파 감지기에 비해 정보의 신뢰성이 크게 높으며 설치 및 유지보수의 편리성 등이 우수하다는 장점이 있으나, 촬영 각도에 따라 차량의 식별 정도가 차이가 나거나 안개 등의 기상 악화에 운용이 제한된다는 단점이 있다.
또한, 가시광 카메라를 이용하는 구성으로 인해 야간 식별이 불가하고 광 잡음에 대해 민감한 특성이 있어 야간의 헤드라이트나 주간의 빛 반사 문제로 인한 차량의 인식률 저하가 문제점으로 지적되어 왔다.
한국 등록 특허 제10-1031310호
전술한 문제점을 개선하기 위한 본 발명 실시 예의 목적은 열 화상을 촬영하는 카메라를 통해 촬영된 열 화상의 온도 분포 패턴을 분석하여 차량을 인식함으로써 주,야 구분없이 영상 분석을 통한 차량의 식별 및 추적이 용이하도록 한 열 화상을 이용한 차량 검지 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
전술한 문제점을 개선하기 위한 본 발명 실시 예의 목적은 열 화상에 촬영된 차량의 유리창 및 엔진의 온도 분포를 패턴화하여 이를 통해 차량을 식별함으로써 차량의 이동을 특징적으로 구분하여 인식하도록 한 열 화상을 이용한 차량 검지 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
전술한 문제점을 개선하기 위한 본 발명 실시 예의 목적은 열 화상을 촬영하는 카메라의 촬영 각도에 따른 차종별 특징적 온도 분포 패턴을 관리하고 이를 통해 차량을 식별함으로써 열 화상을 촬영하는 카메라의 설치 및 이동이 용이하며 차량 검지의 정확도를 더욱 높이도록 한 열 화상을 이용한 차량 검지 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
전술한 문제점을 개선하기 위한 본 발명 실시 예의 목적은 차종별 온도 분포를 삼차원 정보로 저장하고 캘리브레이션시에 열 화상을 촬영하는 카메라의 설치 환경에 따라 이차원의 차종별 특징적 온도 분포 패턴을 상기 삼차원 정보에서 추출하여 관리함으로써 다양한 설치 환경에 범용적으로 적용 가능하도록 한 열 화상을 이용한 차량 검지 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 열 화상을 이용한 차량 검지 장치는 도로 주변에 설치되어 차량의 주행 공간을 열 화상으로 촬영하는 카메라 및 상기 열 화상을 입력받는 데이터 입력부, 차량의 유리창 유무, 크기, 위치, 수량 또는 엔진의 위치 중 적어도 하나 이상을 포함하여 상기 유리창 및 엔진의 특징적 온도 분포를 패턴화하여 관리하는 패턴 정보부 및 상기 입력받은 열 화상에서 상기 특징적 온도 분포의 패턴을 식별하고 이를 통해 상기 차량의 주행 공간에서 차량을 인식하는 차량 인식부를 구비한 차량 검지 서버를 포함한다.
상기 패턴 정보부는 임의의 차종에 대해 유리창 유무, 크기, 위치, 수량 또는 엔진의 위치 중 적어도 하나 이상을 포함한 특징으로 해당 차종의 특징적 온도 분포를 타 차종과 구분하여 패턴화하여 관리하고, 상기 차량 인식부는 차종별 특징적 온도 분포 패턴을 통해 차량을 인식하는 것이 바람직하다.
이때, 상기 패턴 정보부는 하나 이상의 차종별 특징적 온도 분포 패턴을 상기 카메라의 촬영 각도별로 분류하여 관리하고, 상기 차량 인식부는 열 화상의 기 설정된 촬영 각도에 따라 촬영 각도별로 분류된 차종별 특징적 온도 분포 패턴에 대응시켜 차량을 인식할 수 있다.
또는, 상기 차량 검지 서버는 이차원의 상기 열 화상의 정보를 삼차원의 상기 차량의 주행 공간에 대응시켜 상기 카메라의 촬영 각도 및 공간 정보에 따른 기 설정된 캘리브레이션 값을 산출하는 캘리브레이션 정보부를 더 구비하며, 상기 패턴 정보부는 차종의 온도 분포 패턴을 삼차원 정보로 저장하고, 상기 캘리브레이션 값을 적용하여 상기 열 화상 정보와 대응하는 이차원의 상기 특징적 온도 분포 패턴을 추출하여 관리할 수도 있다.
더불어, 상기 차량 검지 서버는 상기 열 화상에서 식별한 특징적 온도 분포 패턴의 이동을 추적하여 상기 차량의 주행 공간에서의 차량 대수, 차량 위치, 차량 속도 또는 차량 점유율 중 하나 이상을 계산하고 제공하는 교통정보 분석부를 더 구비하는 것이 바람직하다.
이때, 상기 차량 검지 장치는 교통 법규 위반 차량의 적발 또는 불법 차량의 단속을 위한 차량 촬영용의 가시광 카메라를 더 포함할 수 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 열 화상을 이용한 차량 검지 장치는 도로 주변에 설치되어 차량의 주행 공간을 열 화상으로 촬영하는 카메라에서 열 화상을 입력받는 차량 검지 장치로서, 차량의 유리창 유무, 크기, 위치, 수량 또는 엔진의 위치 중 적어도 하나 이상을 포함하여 상기 유리창 및 엔진의 특징적 온도 분포를 패턴화하여 관리하는 패턴 정보부 및 상기 입력받은 열 화상에서 상기 특징적 온도 분포의 패턴을 식별하고 이를 통해 상기 차량의 주행 공간에서 차량을 인식하는 차량 인식부를 포함한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 열 화상을 이용한 차량 검지 방법은 도로 주변에 설치되어 차량의 주행 공간을 열 화상으로 촬영하는 카메라에서 상기 열 화상을 입력받는 차량 검지 장치의 차량 검지 방법으로서, 차량의 유리창 유무, 크기, 위치, 수량 또는 엔진의 위치 중 적어도 하나 이상을 포함하여 상기 유리창 및 엔진의 특징적 온도 분포를 패턴화하여 관리하는 단계 및 상기 입력받은 열 화상에서 상기 특징적 온도 분포의 패턴을 식별하고 이를 통해 상기 차량의 주행 공간에서 차량을 인식하는 단계를 포함한다.
상기 패턴 관리 단계는 임의의 차종에 대해 유리창 유무, 크기, 위치, 수량 또는 엔진의 위치 중 적어도 하나 이상을 포함한 특징으로 해당 차종의 특징적 온도 분포를 타 차종과 구분하여 패턴화하여 관리하며, 상기 차량 인식 단계는 차종별 특징적 온도 분포 패턴을 통해 차량을 인식하는 것이 바람직하다.
상기 패턴 관리 단계는 하나 이상의 차종별 특징적 온도 분포 패턴을 상기 카메라의 촬영 각도별로 분류하여 관리하며, 상기 차량 인식 단계는 열 화상의 기 설정된 촬영 각도에 따라 촬영 각도별로 분류된 차종별 특징적 온도 분포 패턴에 대응시켜 차량을 인식할 수 있다.
상기 차량 검지 방법은 이차원의 상기 열 화상의 정보를 삼차원의 상기 차량의 주행 공간에 대응시켜 상기 카메라의 촬영 각도 및 공간 정보에 따른 기 설정된 캘리브레이션 값을 산출하는 단계를 더 포함하고, 이때 상기 패턴 관리 단계는 차종의 온도 분포 패턴을 삼차원 정보로 저장하고 상기 캘리브레이션 값을 적용하여 상기 열 화상 정보와 대응하는 이차원의 상기 특징적 온도 분포 패턴을 추출하여 관리하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시 예에 따른 열 화상을 이용한 차량 검지 장치 및 방법은 카메라를 통해 촬영된 열 화상의 온도 분포 패턴을 분석하여 차량을 인식함으로써 주,야 구분없이 영상 분석을 통한 차량의 식별 및 추적이 용이하도록 하여 저렴한 유지 비용으로 차량 검지의 효율성을 매우 높이는 효과가 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 열 화상을 이용한 차량 검지 장치 및 방법은 열 화상에 촬영된 차량의 유리창 및 엔진의 온도 분포를 패턴화하여 이를 통해 차량을 식별함으로써 차량의 이동 및 차종을 특징적으로 구분하여 인식하도록 하여 차량의 위치, 속도 및 점유율과 같은 교통정보를 정확히 산출할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 열 화상을 이용한 차량 검지 장치 및 방법은 카메라의 촬영 각도에 따른 차종별 특징적 온도 분포 패턴을 관리하고 이를 통해 차량을 식별함으로써 카메라의 설치 및 이동이 용이하며 차량 검지의 정확도를 더욱 높이도록 하여 차량 검지의 효율성을 더욱 높이는 효과가 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 열 화상을 이용한 차량 검지 장치 및 방법은 차종별 온도 분포를 삼차원 정보로 저장하고 캘리브레이션시에 카메라의 설치 환경에 따라 이차원의 차종별 특징적 온도 분포 패턴을 상기 삼차원 정보에서 추출하여 관리함으로써 다양한 설치 환경에 범용적으로 적용 가능하도록 하여 설치 및 유지 보수가 매우 편리한 효과가 있다.
도 1 및 도 2는 종래의 차량 검지 장치의 예시도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 열 화상을 이용한 차량 검지 장치의 구성도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 검지 서버의 구성도.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 열 화상 이미지의 예시도.
도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차량의 열 화상 이미지의 예시도.
도 8 내지 도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 촬영 각도별 열 화상 이미지의 예시도.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 소정 차량에 대한 삼차원 열 화상 이미지의 매칭 정보의 예시도.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 열 화상을 이용한 차량 검지 방법의 순서도.
상기한 바와 같은 본 발명을 첨부된 도면들과 실시 예들을 통해 상세히 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 열 화상을 이용한 차량 검지 장치의 구성도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량 검지 서버(100)의 구성도다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 열 화상을 이용한 차량 검지 장치는 도로 주변에 설치되어 차량(10)의 주행 공간을 열 화상으로 촬영하는 카메라(50) 및 상기 열 화상을 입력받는 데이터 입력부(110), 차량의 유리창 유무, 크기, 위치, 수량 또는 엔진의 위치 중 적어도 하나 이상을 포함하여 상기 유리창 및 엔진의 특징적 온도 분포를 패턴화하여 관리하는 패턴 정보부(140) 및 상기 입력받은 열 화상에서 상기 특징적 온도 분포의 패턴(9)을 식별하고 이를 통해 상기 차량의 주행 공간에서 차량(10)을 인식하는 차량 인식부(130)를 구비한 차량 검지 서버(100)를 포함한다.
상기 열 화상을 촬영하는 카메라(50)는 기 설정된 촬영 각도로 설치된다.
상기 열 화상을 촬영하는 카메라(50)는 촬영 대상에서 발생하는 방사 열을 감지하여 영상을 얻는 방식의 카메라를 의미하며, 바람직한 실시 예로서 적외선 카메라나 열 화상 카메라를 이용할 수 있다.
한편, 도시한 차량 검지 서버(100)의 구성은 본 발명의 일 실시 예일 뿐이며 상기 차량 검지 서버는 외부에 별도 구성되거나 상기 카메라의 내부에 함께 구성될 수 있는 등 다양한 방식으로 구현할 수 있음에 유의한다.
상기 차량 검지 서버(100)는 촬영하는 삼차원의 차량 주행 공간과 촬영된 이차원의 열 화상의 매칭을 통해 차량(10)의 인식 및 이동을 검지한다.
이때, 특히 차량의 검지를 위해 상기 열 화상에서 차량의 유리창 온도 분포 및 엔진에서 발생하는 열에 의한 온도 분포의 특징적 패턴(9)을 식별하여 상기 차량 주행 공간에서의 차량 위치 및 이동을 검지한다.
차량의 유리창 주변은 온도가 차량 전체에서 제일 낮은 편에 속하며, 엔진이 탑재된 부위는 엔진의 열로 인해 차량 전체에서 온도가 가장 높은 부분이므로 촬영한 열 화상에서 유리창과 엔진 간의 온도 분포 및 그 차이에 의해 주행 공간과는 구분되는 차량만의 특징적 온도 분포(9)를 용이하게 식별할 수 있다.
예를 들어, 상기 열 화상에서 유리창과 엔진 주변은 서로 상이한 명도 또는 색상 등을 갖게 되므로 이러한 특징적인 온도 분포(9)를 패턴화하여 차량의 검지에 이용할 수 있다.
바람직하게는, 엔진의 위치는 차종에 따라 상이할 수 있으므로 상기 차량 검지 서버(100)는 상기 열 화상에서 유리창의 온도 분포 패턴을 중심으로 식별하되 엔진의 온도 분포를 포함하여 식별하여 정밀한 식별을 수행하는 것이 바람직하며, 필요한 경우 차량의 외형에 의한 온도 분포 패턴을 더 포함하여 더욱 정확한 식별을 수행하도록 한다.
또한, 상기 차량 검지 서버(100)는 이러한 온도 분포 패턴(9)을 차량으로 식별한 경우, 이를 추적하여 속도 측정이나 주행 공간의 밀도를 연산하는 데 활용할 수도 있다.
상기 열 화상을 촬영하는 카메라(50)는 광 잡음에 강하고 주간, 야간에 모두 식별이 용이하여 종래의 루프 검지기나 초음파,초단파 검지기에 비해 그 활용도가 매우 높다.
이처럼, 본 발명의 실시 예에 따른 열 화상을 이용한 차량 검지 장치는 카메라(50)를 통해 촬영된 열 화상의 온도 분포 패턴(9)을 분석하여 차량을 인식하여 주,야 구분없이 영상 분석을 통한 차량의 식별 및 추적이 용이하도록 하므로 저렴한 유지 비용으로 차량 검지의 효율성을 매우 높일 수 있다.
상기 차량 검지 서버(100)는 이러한 차량 검지 방식을 이용하여 교통량, 점유율, 속도, 대기행렬 길이 등의 교통 정보를 계산하고 수집할 수 있으며 상기 열 화상을 이용한 영상의 분석을 통해 다양한 룰을 적용하여 차량의 속도 위반이나 차선 위반 등의 교통 법규 위반 식별에도 사용할 수 있다.
또한, 상기와 같은 특징적 온도 분포 패턴(9)을 차종별로 구분하여 식별하여 차량 식별뿐만 아니라 더욱 상세히는 승용차, 트럭, 버스와 같은 차종 식별도 가능하다.
아울러, 카메라(50)의 촬영 각도에 따라 달라지는 특징적 온도 분포 패턴(9)을 촬영 각도별로 카테고리화하여 관리하여 카메라(50)의 설치 위치에 따라 편리하게 적용할 수 있도록 구성할 수 있다.
더불어, 상기 차량 검지 서버(100)는 상기 온도 분포 패턴을 차종별로 삼차원 정보로 관리하고 설치한 카메라(50)의 캘리브레이션 정보에 따라 상기 삼차원 정보 중 열 화상에서 매칭 가능한 이차원의 특징적 온도 분포 패턴(9)을 추출하여 자동 적용하도록 구성하여 범용성을 더욱 높일 수도 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 열 화상 이미지의 예시도로서, 도 5a는 실제 차량의 외형 및 유리창의 구성과 엔진의 위치를 도시한 것이며 도 5b는 카메라가 촬영한 상기 차량의 온도 분포 패턴을 개략적으로 도시한 것이다.
도 5b에 도시한 바와 같이, 상기 카메라가 촬영한 열 화상에는 유리창의 부위가 온도가 제일 낮으며 엔진 부위가 온도가 제일 높고 그 외의 부분은 그 중간 정도이므로, 특히 유리창과 엔진 부위의 온도 분포 조합에 의한 특징적 패턴을 통해 차량 식별이 가능하다.
도 4를 참조하면, 상기 차량 검지 서버(100)는 이러한 열 화상에서 식별한 특징적 온도 분포 패턴의 이동을 추적하여 상기 차량의 주행 공간에서의 차량 대수, 차량 위치, 차량 속도 또는 차량 점유율 중 하나 이상을 계산하고 제공하는 교통정보 분석부(150)를 더 구비하는 것이 바람직하며, 이의 구성과 아울러 교통 법규 위반 차량의 적발 또는 불법 차량의 단속을 위한 차량 촬영용의 가시광 카메라를 더 포함하여 구성하여 그 활용도를 더욱 배가할 수도 있다.
이처럼, 본 발명의 실시 예에 따른 열 화상을 이용한 차량 검지 장치는 열 화상에 촬영된 차량의 유리창 및 엔진의 온도 분포를 패턴화하여 이를 통해 차량을 식별하여 차량의 이동 및 차종을 특징적으로 구분하여 인식할 수 있으므로 차량의 위치, 속도 및 점유율과 같은 교통정보를 정확히 산출할 수 있다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차량의 열 화상 이미지의 예시도다.
도 6a는 버스의 외형 및 유리창의 구성과 엔진의 위치를 도시한 것이며 도 6b는 카메라가 촬영한 상기 버스의 온도 분포 패턴을 개략적으로 도시한 것이다.
또한, 도 7a는 트럭의 외형 및 유리창의 구성과 엔진의 위치를 도시한 것이며 도 7b는 카메라가 촬영한 상기 트럭의 온도 분포 패턴을 개략적으로 도시한 것이다.
도 4를 참조하면, 상기 차량 검지 서버(100)의 패턴 정보부(140)는 임의의 차종에 대해 유리창 유무, 크기, 위치, 수량 또는 엔진의 위치 중 적어도 하나 이상을 포함한 특징으로 해당 차종의 특징적 온도 분포를 타 차종과 구분하여 패턴화하여 관리하고, 상기 차량 인식부(130)는 차종별 특징적 온도 분포 패턴을 통해 차량을 인식하는 것이 바람직하다.
바람직한 실시 예로서, 도 5 내지 도 7에 도시한 바와 같이 승용차, 버스 및 트럭과 같은 차종 별로 유리창과 엔진을 포함한 온도 분포의 패턴이 각기 상이하므로 이와 대응하는 차종별 온도 분포 패턴을 관리하고 열 화상에서의 차량의 인식시 특정한 온도 분포 패턴의 가중치를 부여하여 매칭하여 차량을 인식하도록 할 수 있다.
또한, 이를 통해 차량의 인식뿐만 아니라, 승용차, 트럭, 고속버스, 냉동차, 승합차와 같은 다양한 차종 구별이 가능하다.
도 8 내지 도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 촬영 각도별 열 화상 이미지의 예시도로서, 설치한 카메라의 각각 상이한 촬영 각도(FOV: Field Of View)에 따른 차종별 특징적 온도 분포 패턴을 도시한 것이다.
상기 차량 검지 서버(100)는 카메라의 설치 위치에서의 촬영 각도에 따라 상이한 온도 분포 패턴을 관리하고 이를 통해 차량의 식별 및 이동을 검출한다.
바람직한 실시 예로서, 도 8 내지 도 11에 도시한 바와 같이 기 설정된 촬영 각도(FOV)별로 차종별 특징적 온도 분포 패턴의 카테고리화하여 관리하여 임의의 FOV에 대해서도 다양한 차종을 구분, 검지할 수 있다.
도 4를 참고하면, 더욱 상세하게는 상기 차량 검지 서버(100)의 상기 패턴 정보부(140)는 하나 이상의 차종별 특징적 온도 분포 패턴을 상기 카메라(50)의 촬영 각도별로 분류하여 관리하고, 상기 차량 인식부(130)는 열 화상의 기 설정된 촬영 각도에 따라 촬영 각도별로 분류된 차종별 특징적 온도 분포 패턴에 대응시켜 차량을 인식하는 것이 바람직하다.
이처럼, 본 발명의 실시 예에 따른 열 화상을 이용한 차량 검지 장치는 카메라의 촬영 각도에 따른 차종별 특징적 온도 분포 패턴을 관리하고 이를 통해 차량을 식별하여 카메라의 설치 및 이동이 용이하며 차량 검지의 정확도를 더욱 높일 수 있으므로 차량 검지의 효율성을 더욱 높인다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 소정 차량에 대한 삼차원 열 화상 이미지의 매칭 정보의 예시도로서, 소정 차량에 대한 온도 분포 패턴의 정보를 삼차원으로 관리하고, 설치한 카메라의 캘리브레이션 정보에 따라 이차원의 온도 분포 패턴 정보를 추출하여 차량 검지에 활용하는 것을 도시한 것이다.
이를 위해, 도 4 및 도 12를 참조하면, 상기 차량 검지 서버(100)는 이차원의 상기 열 화상의 정보를 삼차원의 상기 차량의 주행 공간에 대응시켜 상기 카메라(50)의 촬영 각도 및 공간 정보에 따른 기 설정된 캘리브레이션 값을 산출하는 캘리브레이션 정보부(120)를 더 구비하며, 이때 상기 패턴 정보부(140)는 차종의 온도 분포 패턴을 삼차원 정보로 저장하고, 상기 캘리브레이션 값을 적용하여 상기 열 화상 정보와 대응하는 이차원의 상기 특징적 온도 분포 패턴을 추출하여 관리하는 것이 바람직하다.
도 12를 참조하면, 상기 차량 검지 서버(100)는 도 12의 왼쪽에 도시한 삼차원 정보와 같이 모델링된 객체로서 차종별 온도 분포 패턴을 저장하여 관리하며, 카메라의 설치 환경에 따른 캘리브레이션 값에 따라 오른쪽에 도시한 바와 같이 세부적인 이차원 온도 분포 패턴 정보를 추출하여 이용한다.
이때, 상기 세부적인 이차원 온도 분포 패턴 정보는 기 설정된 촬영 각도별로 상기 삼차원 정보에서 대응시켜 추출하거나 가중치를 부여하여 추출할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 캘리브레이션 시에 차량의 이동을 검출하기 위해 삼차원의 주행 공간과 촬영한 열 화상의 온도 분포 패턴을 비교하여 상기에서 추출한 촬영 각도별 이차원 온도 분포 패턴에 거리에 따른 가중치 값 등을 대응시켜 더욱 정확한 이차원 온도 분포 패턴 정보를 산출할 수도 있다.
즉, 기준 값으로 삼차원 모델링되어 있는 차종별 온도분포 패턴 정보를 환경에 따라 이차원 온도 분포 패턴 정보로 변환시켜 사용하는 것으로 즉각적인 적용 및 변경이 가능하다.
이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 열 화상을 이용한 차량 검지 장치는 차종별 온도 분포를 삼차원 정보로 저장하고 캘리브레이션시에 카메라의 설치 환경에 따라 이차원의 차종별 특징적 온도 분포 패턴을 상기 삼차원 정보에서 추출하여 관리하여 다양한 설치 환경에 범용적으로 적용 가능하므로 설치 및 유지 보수가 매우 편리하다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 열 화상을 이용한 차량 검지 방법의 순서도다.
상기 차량 검지 방법은 도로 주변에 설치된 카메라가 차량의 주행 공간을 열 화상으로 촬영하는 단계(S110), 상기 열 화상을 입력받는 차량 검지 서버가 차량의 유리창 유무, 크기, 위치, 수량 또는 엔진의 위치 중 적어도 하나 이상을 포함하여 상기 유리창 및 엔진의 특징적 온도 분포를 패턴화하여 관리하는 단계(S120) 및 상기 입력받은 열 화상에서 상기 특징적 온도 분포의 패턴을 식별하고 이를 통해 상기 차량의 주행 공간에서 차량을 인식하는 단계(S130)를 포함한다.
상기 패턴 관리 단계(S120)는 임의의 차종에 대해 유리창 유무, 크기, 위치, 수량 또는 엔진의 위치 중 적어도 하나 이상을 포함한 특징으로 해당 차종의 특징적 온도 분포를 타 차종과 구분하여 패턴화하여 관리하며, 상기 차량 인식 단계(S130)는 차종별 특징적 온도 분포 패턴을 통해 차량을 인식하는 것이 바람직하다.
이때, 상기 패턴 관리 단계(S120)는 하나 이상의 차종별 특징적 온도 분포 패턴을 상기 카메라의 촬영 각도별로 분류하여 관리하며, 상기 차량 인식 단계(S130)는 열 화상의 기 설정된 촬영 각도에 따라 촬영 각도별로 분류된 차종별 특징적 온도 분포 패턴에 대응시켜 차량을 인식하도록 할 수도 있다.
또는, 상기 차량 검지 방법은 이차원의 상기 열 화상의 정보를 삼차원의 상기 차량의 주행 공간에 대응시켜 상기 카메라의 촬영 각도 및 공간 정보에 따른 기 설정된 캘리브레이션 값을 산출하는 단계(S100)를 더 포함하고, 이때 상기 패턴 관리 단계(S120)는 차종의 온도 분포 패턴을 삼차원 정보로 저장하고 상기 캘리브레이션 값을 통해 상기 열 화상 정보와 대응하는 이차원의 상기 특징적 온도 분포 패턴을 추출하여 관리하도록 할 수도 있다.
이상에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예들에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 아니하며, 특허 청구의 범위에서 첨부하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능할 것이다.
10: 차량
50: 열 화상을 촬영하는 카메라
100: 차량 검지 서버
110: 데이터 입력부
120: 캘리브레이션 정보부
130: 차량 인식부
140: 패턴 정보부
150: 교통정보 분석부

Claims (11)

  1. 차량 검지 장치에 있어서,
    도로 주변에 설치되어 차량의 주행 공간을 열 화상으로 촬영하는 카메라; 및
    상기 열 화상을 입력받는 데이터 입력부,
    차량의 유리창 유무, 크기, 위치, 수량 또는 엔진의 위치 중 적어도 하나 이상을 포함하여 상기 유리창 및 엔진의 특징적 온도 분포를 패턴화하여 관리하는 패턴 정보부 및
    상기 입력받은 열 화상에서 상기 특징적 온도 분포의 패턴을 식별하고 이를 통해 상기 차량의 주행 공간에서 차량을 인식하는 차량 인식부를 구비한 차량 검지부;를 포함하는 열 화상을 이용한 차량 검지 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 패턴 정보부는 임의의 차종에 대해 유리창 유무, 크기, 위치, 수량 또는 엔진의 위치 중 적어도 하나 이상을 포함한 특징으로 해당 차종의 특징적 온도 분포를 타 차종과 구분하여 패턴화하여 관리하고,
    상기 차량 인식부는 차종별 특징적 온도 분포 패턴을 통해 차량을 인식하는 것을 특징으로 하는 열 화상을 이용한 차량 검지 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 패턴 정보부는 하나 이상의 차종별 특징적 온도 분포 패턴을 상기 카메라의 촬영 각도별로 분류하여 관리하고,
    상기 차량 인식부는 열 화상의 기 설정된 촬영 각도에 따라 촬영 각도별로 분류된 차종별 특징적 온도 분포 패턴에 대응시켜 차량을 인식하는 것을 특징으로 하는 열 화상을 이용한 차량 검지 장치.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 차량 검지부는
    이차원의 상기 열 화상의 정보를 삼차원의 상기 차량의 주행 공간에 대응시켜 상기 카메라의 촬영 각도 및 공간 정보에 따른 기 설정된 캘리브레이션 값을 산출하는 캘리브레이션 정보부를 더 구비하며,
    상기 패턴 정보부는 차종의 온도 분포 패턴을 삼차원 정보로 저장하고, 상기 캘리브레이션 값을 적용하여 상기 열 화상 정보와 대응하는 이차원의 상기 특징적 온도 분포 패턴을 추출하여 관리하는 것을 특징으로 하는 열 화상을 이용한 차량 검지 장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 차량 검지부는
    상기 열 화상에서 식별한 특징적 온도 분포 패턴의 이동을 추적하여 상기 차량의 주행 공간에서의 차량 대수, 차량 위치, 차량 속도 또는 차량 점유율 중 하나 이상을 계산하고 제공하는 교통정보 분석부를 더 구비하는 열 화상을 이용한 차량 검지 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    교통 법규 위반 차량의 적발 또는 불법 차량의 단속을 위한 차량 촬영용의 가시광 카메라;를 더 포함하는 열 화상을 이용한 차량 검지 장치.
  7. 도로 주변에 설치되어 차량의 주행 공간을 열 화상으로 촬영하는 카메라에서 열 화상을 입력받는 차량 검지 장치에 있어서,
    차량의 유리창 유무, 크기, 위치, 수량 또는 엔진의 위치 중 적어도 하나 이상을 포함하여 상기 유리창 및 엔진의 특징적 온도 분포를 패턴화하여 관리하는 패턴 정보부;및
    상기 입력받은 열 화상에서 상기 특징적 온도 분포의 패턴을 식별하고 이를 통해 상기 차량의 주행 공간에서 차량을 인식하는 차량 인식부;를 포함하는 열 화상을 이용한 차량 검지 장치.
  8. 도로 주변에 설치되어 차량의 주행 공간을 열 화상으로 촬영하는 카메라에서 상기 열 화상을 입력받는 차량 검지 장치의 차량 검지 방법에 있어서,
    a) 차량의 유리창 유무, 크기, 위치, 수량 또는 엔진의 위치 중 적어도 하나 이상을 포함하여 상기 유리창 및 엔진의 특징적 온도 분포를 패턴화하여 관리하는 단계;및
    b) 상기 입력받은 열 화상에서 상기 특징적 온도 분포의 패턴을 식별하고 이를 통해 상기 차량의 주행 공간에서 차량을 인식하는 단계;를 포함하는 열 화상을 이용한 차량 검지 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 a)단계는 임의의 차종에 대해 유리창 유무, 크기, 위치, 수량 또는 엔진의 위치 중 적어도 하나 이상을 포함한 특징으로 해당 차종의 특징적 온도 분포를 타 차종과 구분하여 패턴화하여 관리하며,
    상기 b)단계는 차종별 특징적 온도 분포 패턴을 통해 차량을 인식하는 것을 특징으로 하는 열 화상을 이용한 차량 검지 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 a)단계는 하나 이상의 차종별 특징적 온도 분포 패턴을 상기 카메라의 촬영 각도별로 분류하여 관리하며,
    상기 b)단계는 열 화상의 기 설정된 촬영 각도에 따라 촬영 각도별로 분류된 차종별 특징적 온도 분포 패턴에 대응시켜 차량을 인식하는 것을 특징으로 하는 열 화상을 이용한 차량 검지 방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    c) 상기 a)단계 이전에, 이차원의 상기 열 화상의 정보를 삼차원의 상기 차량의 주행 공간에 대응시켜 상기 카메라의 촬영 각도 및 공간 정보에 따른 기 설정된 캘리브레이션 값을 산출하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 a)단계는 차종의 온도 분포 패턴을 삼차원 정보로 저장하고 상기 캘리브레이션 값을 적용하여 상기 열 화상 정보와 대응하는 이차원의 상기 특징적 온도 분포 패턴을 추출하여 관리하는 것을 특징으로 하는 열 화상을 이용한 차량 검지 방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101656711B1 (ko) 2015-08-31 2016-09-12 한밭대학교 산학협력단 열발산 피사체 검출 장치 및 그 제어 방법
KR101881830B1 (ko) * 2018-05-31 2018-07-25 (주)아이트로닉스 다차로 하이패스 시스템에서 오인식 차종에 대한 통행료 과금 방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000200338A (ja) 1999-01-05 2000-07-18 Mitsubishi Electric Corp 敵味方識別装置
KR100719458B1 (ko) 2005-02-28 2007-05-17 삼인데이타시스템 (주) 불법 주정차 무인 단속 시스템 및 그 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000200338A (ja) 1999-01-05 2000-07-18 Mitsubishi Electric Corp 敵味方識別装置
KR100719458B1 (ko) 2005-02-28 2007-05-17 삼인데이타시스템 (주) 불법 주정차 무인 단속 시스템 및 그 방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101656711B1 (ko) 2015-08-31 2016-09-12 한밭대학교 산학협력단 열발산 피사체 검출 장치 및 그 제어 방법
KR101881830B1 (ko) * 2018-05-31 2018-07-25 (주)아이트로닉스 다차로 하이패스 시스템에서 오인식 차종에 대한 통행료 과금 방법

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