KR101748552B1

KR101748552B1 - 도로 감시용 촬영 시스템

Info

Publication number: KR101748552B1
Application number: KR1020170026523A
Authority: KR
Inventors: 윤수형
Original assignee: 윤수형
Priority date: 2017-02-28
Filing date: 2017-02-28
Publication date: 2017-06-16

Abstract

본 발명에 따른 도로 감시용 촬영 시스템은, 도로로부터 일정 높이에 고정 설치되는 것으로서, 규정속도를 초과하는 과속차량을 인식하여 도로 전체를 포함하도록 상기 과속차량을 촬영한 메인이미지를 생성하는 메인카메라와, 상기 도로의 차선마다 배치되어 단일 차선에서 상기 과속차량의 차량번호가 보여지도록 촬영한 서브이미지를 생성하는 복수의 차선카메라를 포함하는 촬영어셈블리; 상기 메인이미지에서 과속차량의 포함여부를 확인하는 과속차량확인부와, 상기 서브이미지에서 차량번호의 포함여부를 확인하는 번호존재확인부로 구성되는 체크모듈을 포함하는 컨트롤러;를 포함하는 것을 특징으로 나아가, 상기 촬영어셈블리는, 상기 도로의 중앙부위에서 도로 전체를 촬영한 메인이미지를 생성하는 메인카메라와, 상기 도로의 차선마다 배치되어 단일 차선을 촬영한 서브이미지를 생성하는 차선카메라를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

도로 감시용 촬영 시스템{Multidirection Photographing System for Roadway Monitor}

본 발명은 도로 감시용 촬영 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 도로에 설치되어 차량을 인식하는 시스템에 관한 것이되, 기존의 차량 인식 시스템과 대비하여 차량의 인식에 필요한 데이터의 양을 줄일 수 있어 시스템 구동 시 발생하는 부하를 감소시킬 수 있으면서도 인식의 정확도는 높인 도로 감시용 촬영 시스템에 관한 것이다.

과거로부터 현재까지도 고속도로나 일부 도로에서 과속차량의 단속을 위해 고속도로 내의 소정의 구역에서 차량을 감지하고 감지결과에 따라 차량의 번호판을 촬영하는 형태의 차량방범CCTV 시스템이 주로 활용되고 있다. 이러한 차량방범CCTV 시스템은 차선별로 각각 촬영용 카메라를 설치하고, 차량을 감지하기 위한 센서(루프센서, 레이저센서, 모션센서 등)를 더 설치하여 규정을 어긴 차량의 감지에 따라 카메라를 구동하여 차량에 대한 사진 촬영을 수행하게 되며, 이렇게 촬영된 사진 및 영상은 관련 기관의 관제센터로 전송된다.

다만, 과거의 차량방범CCTV 시스템의 경우, 차량을 제대로 인식하기 위해 고 성능의 카메라가 각 차선마다 위치할 필요성이 있었으며, 나아가 각 카메라가 전송하는 데이터의 양이 상당하기 때문에 매일 다수의 사건 사고가 발생하는 상황에서 전송되는 데이터로 인한 시스템의 혼잡도는 매우 높다고 할 수 있다. 더하여 각 차선마다 위치한 카메라가 아무리 고성능이라고 할지라도 차선별로 감시하는 카메라는 단 한 대 뿐이기 때문에 빠른 속도로 차량이 운행되는 고속도로와 같은 위치에서는 촬영된 이미지나 영상에서 규정을 위반한 차량에 대한 정보를 쉽게 파악하기 어려운 경우도 발생하였다.

나아가, 이러한 위반 사항을 차량소유주에게 안내하는 경우에도, 방범CCTV를 정면으로 지나치는 이미지밖에 제공하지 못하기 때문에, 실제 차량소유주가 이 시간 이 지점에서 규정을 위반하였는지 여부를 제대로 판단할 수 없어 신뢰를 바탕으로 규정위반 처리가 수행되기 때문에 이를 인정하지 못하는 차량소유주가 많아 문제를 일으키기도 하였다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 특허 등록번호 제10-1626765호에 다방면 촬영이 가능한 차량용 방범 촬영시스템이 제시된 바 있다.

상기 특허에 제시된 시스템은, 고정된 하나의 카메라를 통해 차량 인식은 물론 해당 차량의 다방면 촬영이 가능하여 양 면에서 촬영된 이미지 또는 영상을 통해 차량을 촬영할 수 있다는 장점이 있다.

그러나, 상기와 같은 종래 기술 또한 결국에는 각 차선별로 하나의 카메라가 촬영을 진행하는 것으로서, 전후방 촬영이 가능하더라도 상기한 문제점을 해결하기에는 미흡하다는 문제점이 있었다.

다음으로 한국등록특허 제10-1589143호‘검지 위치 조절이 가능한 차량검지기의 구조물 및 구조물 위치조정 시스템’에서는, 도로상에서 주행차량의 번호판을 카메라로 영상 촬영하여 차량 번호 및 통과시각을 측정하고, 측정된 차량번호와 통과시각 정보를 이용하여 실시간으로 돌발상황을 감시하기 위한 돌발상황발생 차량정보 인식을 통한 돌발상황 감시시스템 및 방법에 관한 것으로, 도로상에 일정 간격으로 설치되어 도로에 차량이 주행하는 순간이 감지되는 경우 해당 차량의 번호판을 촬영하여 식별정보에 매칭시켜 제 1 통신망을 통해 송출하는 복수의 데이터 입력장치들, 제 1 통신망을 통해 상기 데이터 입력장치들로부터 송출되는 식별정보에 매칭된 차량의 번호판 영상을 수신받아 차량번호를 추출하고, 차량이 데이터 입력장치들을 통과하는 시각을 분석해내어 돌발상황을 확인하고, 돌발상황 확인정보를 제 2 통신망을 통해 송출하는 데이터 처리장치 및 제 2 통신망을 통해 상기 데이터 처리장치로부터 송출되는 돌발상황 확인정보를 수신받아 제 3 통신망을 통해 교통정보 제공 단말기로 전송하는 정보 제공장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 검지 위치 조절이 가능한 차량검지기의 구조물 및 구조물 위치조정 시스템을 개시하였다.

이와 같은 방법은 기존 ITS에서 설치되어 운영 중인 차량번호인식장치를 이용함으로써 기존 시설의 효용성을 극대화하고 초기 투자 비용을 절감할 수 있으나, 역시 단일 카메라를 통해 촬영하기 때문에 제대로 인식이 불가능할 수 있다는 단점이 있다.

따라서 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 도로에 설치되어 차량을 인식하는 시스템에 관한 것이되, 기존의 차량 인식 시스템과 대비하여 차량의 인식에 필요한 데이터의 양을 줄일 수 있어 시스템 구동 시 발생하는 부하를 감소시킬 수 있으면서도 인식의 정확도는 높인 도로 감시용 촬영 시스템을 개발할 필요성이 대두되는 실정이다.

본 발명은 상기 기술의 문제점을 극복하기 위해 안출된 것으로, 적은 설치비용으로도 각 차선마다 고성능의 카메라를 부착하여 활용하던 기존의 도로 감시용 촬영 시스템 수준의 촬영성능을 갖출 수 있는 도로 감시용 촬영 시스템을 제공하는 것을 주요 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은, 과속차량의 발생 시 과속차량을 촬영한 이미지데이터의 데이터 크기를 줄이면서도 차량번호와 같이 중요한 정보는 동일하게 수집할 수 있는 도로 감시용 촬영 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 과속차량을 촬영한 이미지를 관계자가 확인하기 용이하도록 비교하여 표시할 수 있는 구성을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 카메라를 이동시킬 수 있는 구성을 통해 하나의 카메라로도 다수의 차선을 커버할 수 있는 구성을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 도로 감시용 촬영 시스템은, 도로로부터 일정 높이에 고정 설치되는 것으로서, 규정속도를 초과하는 과속차량을 인식하여 도로 전체를 포함하도록 상기 과속차량을 촬영한 메인이미지를 생성하는 메인카메라와, 상기 도로의 차선마다 배치되어 단일 차선에서 상기 과속차량의 차량번호가 보여지도록 촬영한 서브이미지를 생성하는 복수의 차선카메라를 포함하는 촬영어셈블리; 상기 메인이미지에서 과속차량의 포함여부를 확인하는 과속차량확인부와, 상기 서브이미지에서 차량번호의 포함여부를 확인하는 번호존재확인부로 구성되는 체크모듈을 포함하는 컨트롤러;를 포함하는 것을 특징으로 나아가, 상기 촬영어셈블리는, 상기 도로의 중앙부위에서 도로 전체를 촬영한 메인이미지를 생성하는 메인카메라와, 상기 도로의 차선마다 배치되어 단일 차선을 촬영한 서브이미지를 생성하는 차선카메라를 포함하는 것을 특징으로 한다.

더하여, 상기 컨트롤러는, 상기 서브이미지에서 차량번호가 포함된 문자열정보를 추출하는 차량번호인식부와, 상기 메인이미지에서 상기 과속차량이 위치한 영역 중 일측에 상기 문자열정보를 합성한 번호합성이미지를 생성하는 차량번호합성부와, 상기 서브이미지를 삭제하는 서브이미지제거부를 포함하는 이미지합성모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

덧붙여, 상기 차량번호합성부는, 상기 메인이미지에서 상기 과속차량의 위치를 인식하는 과속차량위치인식파트와, 상기 과속차량의 위치 중 차량번호가 위치하는 번호판영역을 인식하는 번호판영역인식파트와, 상기 번호판영역에 상기 문자열정보를 합성하는 번호합성파트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 차량번호합성부는, 상기 번호판영역의 주변 색상을 판단하여 주변색상정보를 도출하는 주변색상판단파트와, 상기 주변색상정보에 가장 많이 포함된 색상의 보색을 상기 번호판영역에 합성하는 영역색상적용파트와, 상기 번호판영역에 합성된 색상의 보색을 상기 문자열정보에 적용하는 문자열색상적용파트를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 도로 감시용 촬영 시스템에 의하면,

1) 도로 전체를 촬영하는 단일 메인카메라와 차선마다 배치되어 차량번호를 수집하는 복수의 차선카메라를 통해 촬영된 사진을 전송함으로써 고성능의 카메라를 필요로 하지 않는 도로 감시용 촬영 시스템을 제공하고,

2) 메인카메라에서 촬영된 이미지에 차선카메라에서 촬영되어 인식한 차량번호를 합성하여 제공함으로써 전송되는 데이터의 크기를 줄일 수 있는 구성을 제시하며,

3) 메인카메라에서 최초로 이미지를 촬영한 시점으로부터 일정 시간이 지난 시점에 추가로 이미지를 촬영하여 이 두 이미지를 합성 후 비교함으로써 관계자가 과속여부를 쉽게 확인할 수 있는 효과가 있다.

4) 촬영어셈블리의 구성에서 서브로 사용되는 차선카메라의 일부를 이동가능하게 구성함으로써 최소한의 카메라로도 촬영어셈블리를 구성할 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 도로 감시용 촬영 시스템에 대한 개략적인 구성을 나타낸 개념도.
도 2는 본 발명의 도로 감시용 촬영 시스템의 기본 구성을 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 도로 감시용 촬영 시스템에서 컨트롤러의 세부 구성을 도시한 블록도.
도 4는 서브이미지에 포함된 문자열정보를 메인이미지에 합성하는 예시도.
도 5는 메인이미지를 블러처리하는 것을 나타낸 예시도.
도 6은 메인이미지와 비교이미지를 합성한 비교합성이미지와, 인디케이터를 표시한 것을 나타낸 예시도.
도 7은 제3 인디케이터를 표시한 비교합성이미지를 나타낸 예시도.
도 8은 도로 감시용 촬영 시스템의 일 실시예를 나타낸 사시도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 첨부된 도면은 축척에 의하여 도시되지 않았으며, 각 도면의 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명의 도로 감시용 촬영 시스템에 대한 개략적인 구성을 나타낸 개념도이다.

도 1을 참조하여 설명하면, 본 발명의 도로 감시용 촬영 시스템은 크게 중앙서버(10)와 감시 촬영 시스템(20)으로 구성된다. 여기서 감시 촬영 시스템(20)은 도로에 위치하여 차량을 감지하되, 지정된 규정을 위반한 차량이 감지되는 경우 해당 차량을 촬영하여 이미지나 동영상 등의 미디어자료를 생성하는 수단을 의미한다.

나아가 중앙서버(10)는 이러한 감시 촬영 시스템(20)의 목적에 대응되는 관련 부처에 위치하는 것으로서, 이러한 감시 촬영 시스템(20)으로부터 유무선으로 전송된 미디어자료를 수신하여 실제 규정의 위반여부를 판단하고, 이를 해당 차량의 소유주에게 전달하여 규정 위반여부를 알릴 수 있도록 하는 시스템이 구축된 서버를 의미한다.

도 2는 본 발명의 도로 감시용 촬영 시스템의 기본 구성을 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 도로 감시용 촬영 시스템에서 컨트롤러(200)의 세부 구성을 도시한 블록도이다.

본 도로 감시용 촬영 시스템은 도로에서 규정속도를 초과하는 과속차량을 인식하여 도로 전체의 모습과 과속차량을 함께 촬영하는 촬영어셈블리(100)와, 촬영어셈블리(100)에서 제대로 과속차량을 촬영하였는지 여부를 판단하는 컨트롤러(200)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

여기서 촬영어셈블리(100)는 도로로부터 일정 높이에 고정 설치되는 것으로서, 도로를 주행하는 차량을 촬영할 수 있는 복수의 카메라로 구성된다. 상세하게 설명하면, 도로의 중앙부위에 위치하여 도로 전체를 촬영할 수 있는 메인카메라(110)와, 도로의 차선마다 배치되어 단일 차선을 촬영하는 복수의 차선카메라(120)로 구성된다. 여기서 메인이미지(131)는 메인카메라(110)의 최대 해상도나 피사체를 촬영하였을 때, 인식이 가능한 범위를 고려하여 미리 이러한 스펙정보를 인지한 상태로 설치되는 것이 중요하며, 따라서, 이러한 스펙정보에 따라 촬영 시 인식이 충분히 가능한 위치에 과속차량이 위치하였을 때 촬영을 수행할 수 있도록 제어되어야 할 것이다.

차선카메라(120)의 경우에도 메인카메라(110)와 마찬가지로 실제 촬영능력인 스펙정보를 인지한 상태에서 설치되어야 한다. 다만, 차선카메라(120)의 존재목적은 단순히 과거에 사용되어온 차량감시시스템과 같이 각 차선의 차량을 촬영하는 데 목적이 있지 않고, 차량번호가 포함된 문자열이 위치하는 차량번호판을 인식하는 데 그 목적이 있다. 즉, 차량번호는 차량 각각에 부여된 고유의 문자 또는 숫자의 배열로서, 이 차량번호를 알게 되는 것만으로도 차량의 정보나 차량의 주인을 확인할 수 있는 귀중한 자료가 된다. 여기서 기존의 도로 감시용 촬영 시스템은 과속차량의 전면을 촬영하여, 이 전면 사진을 통해 차량의 전체적인 형태나 특징을 확인함과 동시에 차량번호까지 인식할 수 있도록 하여야 하므로 상당한 고화질로 빠른 시간에 촬영할 수 있는 고품질의 카메라가 필요하였지만, 본원의 카메라의 경우, 차량의 색상이나 형태 정도를 파악할 수 있는 메인카메라(110)와, 각 차선마다 배치되어 단일차선에 위치한 차량을 촬영하는 차선카메라(120)를 활용하되, 이 차선카메라(120)의 경우 후술할 내용에서 더욱 상세하게 설명하겠지만, 간단하게 차량번호만을 정확히 인식할 수 있는 성능만 갖추고 있다면 활용 가능하므로 기존구성과 대비하여 상대적으로 촬영어셈블리(100)를 갖추는데 필요한 비용이 절감될 수 있다는 장점을 갖는다.

따라서, 앞서 언급하였듯이 차선카메라(120)는 차량번호만을 정확히 인식할 수 있는 수준의 카메라를 활용하는 것이라고 하였는데, 이러한 구성을 통해 비용의 절감은 물론 규정속도를 위반하는 위반상황마다 발생하는 데이터의 절감을 동시에 추구할 수 있는 구성을 갖출 수 있음은 물론이다.

이 카메라는 적외선센서 등의 속도를 측정 가능한 센서가 더 포함될 수 있으며, 이러한 센서 혹은 자체적인 감지시스템을 기반으로 도로를 감지하다가 규정속도를 초과하는 과속차량이 확인되는 경우, 메인카메라(110)에서 과속차량이 포함된 도로 전체를 촬영한 메인이미지(131)를 생성함과 동시에, 차선카메라(120)에서 이 과속차량의 차량번호가 보여지도록 촬영한 서브이미지(132)를 생성하게 되는 것이다.

컨트롤러(200)는, 이렇게 촬영된 메인이미지(131)에서 과속차량의 존재여부를 확인하는 과속차량확인부(211)와, 서브이미지(132)에서 차량번호의 포함여부를 확인하는 번호존재확인부(212)로 구성되는 체크모듈(210)을 포함하는 것으로서, 과속차량이 발생한 시점에 과속차량을 정상적으로 촬영하였는지 여부를 판단한다. 즉, 정상적으로 촬영된 경우 이러한 이미지를 중앙서버(10)로 전송하며 정상적으로 촬영되었다고 판단되지 않는 경우에는 중앙서버(10)나 기타 수리업체로 보수를 요청하도록 하는 기능을 갖출 수 있음은 물론이다.

이 때, 컨트롤러(200)는 촬영어셈블리(100)에서 촬영된 이미지의 데이터량을 보다 효과적으로 감소시키기 위해 다음의 구성을 더 포함할 수 있다.

도 4는 서브이미지(132)에 포함된 문자열정보를 메인이미지(131)에 합성하는 예시도이다.

먼저, 이미지합성모듈(220)에는 서브이미지(132)에서 차량번호가 포함된 문자열정보를 추출하는 차량번호인식부(221)와 메인이미지(131)에서 과속차량이 위치한 영역 중 일 측에 문자열정보를 합성한 번호합성이미지를 생성하는 차량번호합성부(222)와 더 이상 필요 없어진 서브이미지(132)를 삭제하는 서브이미지제거부(223)를 포함할 수 있다. 즉, 서브이미지(132)에서는 차량번호가 포함된 문자열정보를 추출하고 이를 메인이미지(131)에서 과속차량의 위치에 합성시킨 번호합성이미지를 생성하게 되며, 이에 따라 남은 서브이미지(132)는 더 이상 필요없기 때문에 서브이미지(132)의 삭제를 수행함으로써 상당 수준의 데이터가 절감될 수 있음은 물론이다.

여기서 차량번호합성부(222)의 구성을 보다 상세하게 살펴보면, 메인이미지(131)에서 과속차량이 어느 위치에 존재하는지를 인식하는 과속차량인식파트(231)와, 인식된 과속차량의 위치에서 원래 차량번호가 위치하던 번호판영역을 인식하는 번호판영역인식파트(232)와, 이 번호판영역에 추출된 문자열정보를 합성하는 번호합성파트(233)가 포함되어 구성될 수 있다. 즉, 메인이미지(131)에서 과속차량의 위치를 판단하되, 이 과속차량에서 차량번호가 포함된 문자열정보가 합성될 위치인 번호판영역을 추가로 인식하여 해당 번호판영역에 문자열정보를 합성함으로써 도로 전체가 촬영된 비교적 흐릿한 메인이미지(131)에서도 차량번호의 인식이 가능하도록 구성한 것이다. 이 때, 번호판영역의 경우 가장 좋은 위치는 과속차량의 번호판이 원래 위치하는 부분이겠으나, 번호판의 위치가 피치 못하게 다른 차량에 가려버리는 등의 상황이 발생할 수 있으므로, 개선된 위치로서 과속차량의 이미지 중 문자가 합성될 수 있을 만큼의 영역이 확보된 공간이나 혹은 과속차량의 이미지를 벗어난 영역에서 과속차량과 가까우면서도 문자가 합성될 수 있는 영역을 보유한 위치를 설정하는 것도 가능하다고 하겠다.

다만, 메인이미지(131)의 특성 상 도로 전체가 촬영되는 만큼 주변 상황에 따라 합성된 문자열정보가 잘 보이지 않는 경우가 발생할 수 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해 추가되는 구성으로서, 주변색상판단파트(234)는 번호판영역의 주변에 위치한 다양한 색상을 판단하여 주변색상정보를 도출하는 역할을 한다. 다음으로 영역색상적용파트(235)는 이러한 주변색상정보에서 가장 많이 포함된 색상의 보색을 번호판영역에 합성하는 역할을 한다. 즉, 주변색상정보에서 노란색이 가장 많이 포함되었다고 가정하면, 노란색의 보색인 파란색을 이 번호판영역에 합성하는 것이다. 나아가 문자열색상적용파트(236)는 다시 이 번호판영역에 합성된 색상의 보색을 문자열정보에 적용함으로써, 문자열정보와 번호판영역이 서로 보색관계를 갖는 색상을 갖도록 지정하여 번호합성이미지를 확인할 때에 보다 문자의 인식이 용이하도록 하는 구성을 갖는 것이다.

도 5는 메인이미지(131)를 블러 처리하는 것을 나타낸 예시도이다.

나아가, 메인이미지(131)나 번호합성이미지의 경우, 일반적으로 관리자나 과속차량의 소유자에게 제공되는 것인데, 따라서, 전체 도로가 찍힌 사진에서 과속차량을 제외하고 다른 차량의 차량번호가 보여질 필요는 없다. 이 차량번호의 경우 하나의 개인정보라고 할 수 있기 때문이다. 나아가 다른 차량의 외형 등도 굳이 정확한 형태를 보일 필요는 없기 때문에 이를 가릴 수 있는 처리가 필요하다. 따라서, 컨트롤러(200)에는 배경처리모듈(240)의 구성을 더 포함할 수 있다. 이 배경처리모듈(240)은 쉽게 말해 과속차량을 제외한 다른 부분을 블러처리함으로써 다른 차량의 정보를 가릴 수 있는 구성을 제공하는 것이다. 즉, 메인이미지(131) 또는 번호합성이미지에서 과속차량을 제외한 제외영역을 도출하는 제외영역판단부(241)와, 이 제외영역을 블러처리하는 제외영역블러처리부(242)를 포함하여 구성할 수 있다. 이에 따라 과속차량을 제외한 다른 부분이 흐릿하게 처리되어 다른 차량의 존재 등은 인지할 수 있지만 해당 차량의 차량번호나 탑승자의 모습 등과 같이 민감한 정보는 가려지도록 하는 것이다.

다만, 앞서 설명한 정보만을 제공한다면, 기존의 방식과 다른 점은 시스템의 전체적인 구동에 있어서 데이터를 절감할 수 있어 시스템의 부하를 방지할 수 있다는 장점은 갖추게 되나, 이러한 메인이미지(131) 또는 번호합성이미지를 실제 수신하게 되는 관리자나 과속차량의 소유자의 입장에서는 속도측정어셈블리에서 차량을 과속차량으로 판단한 시점의 이미지만을 제공받게 되므로, 실제 그 상황에 자신이 어떤속도로 달렸는지 기억해내기 어렵다. 이에 따라 어쩔 수 없이 자동시스템을 믿고 과속에 대한 처벌을 받는 경우가 대부분이었다.

이러한 문제점을 해결할 수 있는 방법으로서, 컨트롤러(200)에는 과속차량과 정상운행차량을 동시에 촬영한 후 이를 비교하여 증거로 제시할 수 있는 비교촬영모듈(250)의 구성을 더 포함할 수 있다.

도 6은 메인이미지(131)와 비교이미지(133)를 합성한 비교합성이미지(135)와, 인디케이터를 표시한 것을 나타낸 예시도이다.

비교촬영모듈(250)은 먼저, 과속차량의 주변에서 규정속도 이내의 속도로 운행하는 정상운행차량의 존재여부를 감지하는 정상운행차량확인부(251)를 포함하게 되는데, 여기서 과속차량의 주변에 정상운행차량이 존재하지 않는 경우는 기존의 구성과 동일하게 과속차량이 지나칠 때 메인이미지(131)를 촬영하는 것으로 끝나게 되지만, 과속차량의 주변에 정상운행차량이 존재하는 경우라면, 촬영어셈블리(100)를 통해 메인이미지(131)를 촬영한 시점으로부터 일정 시간 이후 과속차량과 정상운행차량이 모두 포함된 이미지인 비교이미지(133)를 촬영하도록 제어하는 비교이미지촬영부(252)가 더 포함될 수 있다.

즉, 메인이미지(131)를 촬영하는 시점에서 과속차량의 주변에 정상운행차량이 존재하는 경우, 메인이미지(131)가 촬영되는 시점에 과속차량과 함께 정상운행차량이 찍히게 된다. 따라서, 일정 시간 이후 과속차량과 정상운행차량이 모두 포함된 비교이미지(133)를 더 촬영하게 되면, 이 메인이미지(131)와 비교이미지(133)를 비교함으로써 실제 과속차량이 정상운행차량보다 얼마나 더 많이 전진하였는가를 쉽게 판단할 수 있어 관리자나 과속차량의 소유자의 입장에서도 납득할 수 있는 증거로서 활용될 수 있는 것이다.

이 때, 비교촬영모듈(250)은 단순히 메인이미지(131)와 비교이미지(133)를 동시에 제공하는 것에서 나아가 메인이미지(131)에 비교이미지(133)를 합성한 비교합성이미지(135)를 생성함으로써 사용자가 보다 쉽게 과속차량과 정상운행차량의 변화를 비교할 수 있도록 하는 것이다.

그러므로 이러한 구성을 위해 먼저 비교촬영모듈(250)은 비교이미지(133)에서 과속차량 및 정상운행차량의 위치를 판단하고 이를 추출하여 비교차량이미지(134)로 설정하는 비교차량추출부(253)가 더 포함되고, 컨트롤러(200)는 이 메인이미지(131)에 비교차량이미지(134)를 합성함으로써 비교합성이미지(135)를 생성하는 합성이미지생성부(261)를 포함하는 비교이미지생성모듈(260)이 더 포함되는 것이다.

보다 용이한 비교판단을 위해, 비교이미지생성모듈(260)은 다음의 구성을 더 포함할 수 있다. 이것은 비교합성이미지(135)를 활용하는 것으로서, 메인이미지(131)에 포함된 과속차량으로부터 메인이미지(131)에 포함된 정상운행차량까지 특정한 색상 또는 굵기를 갖는 제1 인디케이터(136)를 연결하여 표시하는 제1 인디케이터지정부(262)와, 마찬가지로 비교차량이미지(134)에 포함된 과속차량으로부터 비교차량이미지(134)에 포함된 정상운행차량까지 제1 인디케이터(136)와 다른 색상 또는 굵기를 갖는 제2 인디케이터(137)를 연결하여 표시하는 제2 인디케이터지정부(263)의 구성을 더 포함시키는 것이다.

이것은 즉, 가장 먼저 촬영된 메인이미지(131)에서의 과속차량과 정상운행차량을 이은 제1 인디케이터(136)와, 나중에 촬영된 비교차량이미지(134)에서의 과속차량과 정상운행차량을 이은 제2 인디케이터(137)를 통해 동일한 시간동안 과속차량이 정산운행차량과 대비하였을 때 얼마나 더 많은 거리를 이동하였는지 확인할 수 있는 자료로서 활용될 수 있는 것이며, 이러한 두 개의 인디케이터는 이 비교합성이미지(135)를 실제로 확인하게 되는 관리자나 과속차량의 소유자로 하여금 과속임을 쉽게 인지할 수 있는 증거가 되는 것이다. 다만, 설명에서는 제1 인디케이터(136)와 제2 인디케이터(137)의 구성만을 설명하였으나, 필요에 따라 더 많은 정상운행차량 정보를 활용하여 제3 인디케이터(139)와 같이 인디케이터의 수를 더 늘려 구성할 수도 있으며, 보다 용이한 확인을 위해 실제 메인이미지(131)와 비교차량이미지(134)가 촬영된 시점에서의 과속차량의 속도와 정상운행차량의 속도를 별도로 표기하도록 구성될 수도 있음은 물론이다.

또한, 더욱 직관적인 표시 방법으로서 비교이미지생성모듈(260)은 다음의 구성을 더 포함할 수 있다. 메인이미지(131)에 포함된 과속차량으로부터 비교차량이미지(134)에 포함된 과속차량까지의 이동거리를 측정하는 과속거리정보생성부(264)와, 반대로 정상운행차량의 이동거리를 측정하는 정상거리정보생성부(265)가 그것이다. 이러한 이동거리는 실제 촬영이 도로의 중간에 위치한 메인카메라(110)에서 촬영되었기 때문에, 직선으로 차량이 이동되는 것은 불가능하다고 보아야 할 것이다. 따라서, 메인이미지(131)와 비교차량이미지(134)를 각각 활용하여 사진이 촬영된 중심점으로부터 얼마나 기울어져 있는지 기울기를 판단할 필요가 있을 뿐만 아니라, 더 나아가 원근감까지 고려하여 실제 이동거리를 판단하여야 할 것이다.

도 7은 제3 인디케이터(139)를 표시한 비교합성이미지(135)를 나타낸 예시도이다.

여기서 비교차량이미지(134)에 포함된 과속차량은 정상운행차량보다 속도가 빠르기 때문에 당연하게도 이동거리가 더 길게 되며, 따라서 정상운행차량이 이동한 총 거리를 과속차량이 이동한 총 거리와 비교하게 되면, 과속차량이 이동한 가상의 선 중 일부와 맞닿게 될 것이다. 따라서, 동일한 시간동안 과속차량이 정상운행차량보다 얼마나 더 많은 거리를 더 진행하였는지 쉽게 판단할 수 있는 기준점이 되는 가상이동점(138)을 설정할 수 있게 된다.

다만, 이러한 가상이동점(138)만을 설정하는 것은 시각적으로 보더라도 시인성이 높지 않기 때문에, 비교차량이미지(134)에 포함된 정상운행차량으로부터 가상이동점(138)까지 제1 인디케이터(136) 및 제2 인디케이터(137)와 다른 색상 및 굵기를 갖는 제3 인디케이터(139)를 연결하여 표시하는 제3 인디케이터지정부(266)를 더 포함하여 구성한다. 따라서, 제1 인디케이터(136)와 제2 인디케이터(137)를 통해 같은 시간동안 과속차량과 정상운행차량이 각각 이동된 거리를 대략적으로 판단할 수 있음과 동시에 제3 인디케이터(139)를 통해 과속차량이 이동된 거리와 대비하여 정상운행차량이 이동한 거리를 비교할 수 있도록 표시하므로 이 이미지를 실제 육안으로 보고 판단하는 관리자나 과속차량의 소유자에게 더욱 용이하게 활용될 수 있다.

즉, 제3 인디케이터지정부(266)는 다음의 수학식을 활용하여 가상이동점(138)을 설정할 수 있다.

수학식 1.

수학식 1은 메인이미지(131)에서 정상운행차량의 좌표를 메인이미지(131)에서 과속차량의 좌표로 이동할 수 있도록 좌표를 변환하는 공식에 대한 것으로서, 여기서 q는 메인이미지(131)의 중심선을 기준으로 과속차량과 정상운행차량이 각각 이루는 각도의 절대값 평균을 의미한다. 이 각도는 메인카메라(110)가 도로의 중앙에 위치하기 때문에 두 개 이상의 차선을 선택하여 비교함에 따라 발생하는 각도로서, 모든 차선이 수직으로 촬영되지 않는다는 점을 활용하는 것이다. 다만, 각도의 절반에 해당하는 값만을 활용하게 되는데, 이는 두 비교차량의 중앙을 가로지르는 선을 기준으로 할 때 각각 양 측에 위치하기 때문이다. 따라서, 상기 중앙선을 기준으로 각도를 측정하여 둘의 절대값을 합친 값의 평균을 사용하는 것이다. 따라서, 이러한 공식을 통해

의 x축 및 y축 좌표를 메인이미지(131)에서 과속차량의 위치인

에 대응되는 위치로 이동시키는 것을 의미한다.

다만,

와 대응되는 위치로 이동시킨

값이

와 동일한 위치로 이동되지 않고,

의 주변영역에 위치하는 것을 확인할 수 있다.(가상선이 이루는 각도의 절반값을 q로 사용했기 때문.) 따라서, 실제 가상이동점(138)을 판단할 때에는 다음의 수학식 2를 더 적용하여 이 위치를 보정함으로써 정확한 가상이동점(138)의 좌표를 표시할 수 있게 된다.

수학식 2,

가상이동점(138)의 좌표인 D는 초기 위치라고 할 수 있는 과속상황 이미지에서 과속차량의 좌표인

로부터 일정한 거리 이격된 위치에 위치하여야 한다. 다만

로부터 이동된 거리는

이되, 과속차량 또한 일정한 각도로 휘어져 이동하기 때문에 이를 고려하여

를 통해 기존 이동값에 기울기를 추가로 보정한 값을 적용함으로서, 앞선 수학식 1만을 사용하는 경우와 달리, 정확한 가상이동점(138)의 좌표가 도출될 수 있도록 하는 것이다.

도 8은 도로 감시용 촬영 시스템의 일 실시예를 나타낸 사시도이다.

상기한 방식으로 가상이동점(138)을 설정할 수 있다면, 촬영어셈블리(100)를 다음의 구성으로 구성하는 것도 고려할 수 있다. 즉, 촬영어셈블리(100)에는 메인카메라(110)의 하단에 부착되는 봉 형태의 지지대로서, 양 단에 각각 적어도 하나 이상의 차선카메라(120)가 결합되는 차선카메라고정바(130)가 포함될 수 있다. 이러한 차선카메라고정바(130)는 메인카메라(110)의 하단에 적어도 두 개 이상의 차선카메라(120)를 고정시킬 수 있도록 구성하는 것이다. 이 때, 차선카메라고정바(130)의 중앙부위에는, 적어도 두 개 이상의 차선의 상부를 가로질러 설치되는 이동레일(141)과, 이 이동레일(141)에 구동력을 제공하는 구동부(142) 및 차선카메라(120)를 하단에 부착한 상태로 이동레일(141)에 끼움결합되어 구동부(142)의 구동력을 제공받아 좌우로 이동하는 레일고정부(143)를 포함하는 슬라이드장치(140)가 더 포함될 수 있다.

즉, 메인카메라(110)를 기준으로 메인카메라(110)의 하단에 복수의 차선카메라(120)를 결합할 수 있는 차선카메라고정바(130)가 위치하되, 이 차선카메라고정바(130)의 양 단에 위치하는 차선카메라(120)를 제외하면, 좌우로 이동할 수 있는 단일 차선카메라(120)인 슬라이드부를 포함시킴으로서 좌우로 이동하면서 촬영이 가능하기 때문에 슬라이드장치(140)구성을 통해 최소한의 카메라로도 도로 감시가 가능하도록 구성한 것이다.

이 때, 이 슬라이드부의 좌우 이동을 자동으로 수행할 수 있도록 컨트롤러(200)에는 카메라제어모듈(270)의 구성을 더 포함하여 구성할 수 있다. 카메라제어모듈(270)에는 도로에서 차량의 분포를 파악하여 운행정보를 생성하는 차량분포파악부(271)가 포함된다. 여기서 차량의 분포라고 함은 차량이 현재 어떠한 차선으로 통행하고 있는지를 파악하는 것이며, 이에 따라 카메라이동부(272)를 차량이 통행중인 차선으로 이동시켜 촬영을 준비토록 하는 것이다.

다음으로 카메라이동부(272)가 더 포함될 수 있는데, 이 카메라이동부(272)는 운행정보에 따라 구동부(142)를 제어함으로써 레일고정부(143)를 좌우로 이동시켜 차량이 통행하는 위치로 차선카메라(120)를 이동시키는 것을 의미한다. 다만, 이 경우 과속중인 차량이 없다면 궂이 차량의 통행에 대응되어 계속해서 움직일 필요성은 없기 때문에 속도측정어셈블리나 과속판단부와 연계하여 과속차량이 감지되는 경우에만 이동하도록 구성할 수도 있음은 물론이다.

지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 도로 감시용 촬영 시스템의 구성 및 작용을 상기 설명 및 도면에 표현하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하여 본 발명의 사상이 상기 설명 및 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.

10: 중앙서버 20: 감시 촬영 시스템
100: 촬영어셈블리 110: 메인카메라
120: 차선카메라 130: 차선카메라고정바
131: 메인이미지 132: 서브이미지
133: 비교이미지 134: 비교차량이미지
135: 비교합성이미지 136: 제1 인디케이터
137: 제2 인디케이터 138: 가상이동점
139: 제3 인디케이터 140: 슬라이드장치
141: 이동레일 142: 구동부
143: 레일고정부 200: 컨트롤러
210: 체크모듈 211: 과속차량확인부
212: 번호존재확인부 220: 이미지합성모듈
221: 차량번호인식부 222: 차량번호합성부
223: 서브이미지제거부 231: 과속차량인식파트
232: 번호판영역인식파트 233: 번호합성파트
234: 주변색상판단파트 235: 영역색상적용파트
236: 문자열색상적용파트 240: 배경처리모듈
241: 제외영역판단부 242: 제외영역블러처리부
250: 비교촬영모듈 251: 정상운행차량확인부
252: 비교이미지촬영부 253: 비교차량추출부
260: 비교이미지생성모듈 261: 합성이미지생성부
262: 제1 인디케이터지정부 263: 제2 인디케이터지정부
264: 과속거리정보생성부 265: 정상거리정보생성부
266: 제3 인디케이터지정부 270: 카메라제어모듈
271: 차량분포파악부 272: 카메라이동부

Claims

도로 감시용 촬영 시스템으로서,
도로로부터 일정 높이에 고정 설치되는 것으로서, 규정속도를 초과하는 과속차량을 인식하여 도로 전체를 포함하도록 상기 과속차량을 촬영한 메인이미지를 생성하는 메인카메라와, 상기 도로의 차선마다 배치되어 단일 차선에서 상기 과속차량의 차량번호가 보여지도록 촬영한 서브이미지를 생성하는 복수의 차선카메라를 포함하는 촬영어셈블리;
상기 메인이미지에서 과속차량의 포함여부를 확인하는 과속차량확인부와, 상기 서브이미지에서 차량번호의 포함여부를 확인하는 번호존재확인부로 구성되는 체크모듈과,
상기 서브이미지에서 차량번호가 포함된 문자열정보를 추출하는 차량번호인식부와, 상기 메인이미지에서 상기 과속차량이 위치한 영역 중 일측에 상기 문자열정보를 합성한 번호합성이미지를 생성하는 차량번호합성부 및, 상기 서브이미지를 삭제하는 서브이미지제거부를 포함하는 이미지합성모듈을 구비한 컨트롤러;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 도로 감시용 촬영 시스템.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 차량번호합성부는,
상기 메인이미지에서 상기 과속차량의 위치를 인식하는 과속차량위치인식파트와,
상기 과속차량의 위치 중 차량번호가 위치하는 번호판영역을 인식하는 번호판영역인식파트와,
상기 번호판영역에 상기 문자열정보를 합성하는 번호합성파트를 포함하는 것을 특징으로 하는, 도로 감시용 촬영 시스템.
제 3항에 있어서,
상기 차량번호합성부는,
상기 번호판영역의 주변 색상을 판단하여 주변색상정보를 도출하는 주변색상판단파트와,
상기 주변색상정보에 가장 많이 포함된 색상의 보색을 상기 번호판영역에 합성하는 영역색상적용파트와,
상기 번호판영역에 합성된 색상의 보색을 상기 문자열정보에 적용하는 문자열색상적용파트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 도로 감시용 촬영 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 컨트롤러는,
상기 메인이미지에서 상기 과속차량을 제외한 제외영역을 도출하는 제외영역판단부와,
상기 제외영역을 블러 처리하는 제외영역블러처리부를 포함하는 배경처리모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 도로 감시용 촬영 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 컨트롤러는,
상기 과속차량의 주변에서 상기 규정속도 이내의 속도로 운행하는 정상운행차량의 존재여부를 감지하는 정상운행차량확인부와,
상기 촬영어셈블리에서 상기 메인이미지를 촬영한 시점으로부터 일정 시간 이후 상기 과속차량 및 상기 정상운행차량이 모두 포함된 이미지인 비교이미지를 촬영하도록 제어하는 비교이미지촬영부를 포함하는 비교촬영모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 도로 감시용 촬영 시스템.
제 6항에 있어서,
상기 비교촬영모듈은,
상기 비교이미지에서 상기 과속차량 및 상기 정상운행차량의 위치를 판단하하여 이를 추출한 것을 비교차량이미지로 설정하는 비교차량추출부를 더 포함하고,
상기 컨트롤러는,
상기 메인이미지에 상기 비교차량이미지를 합성하여 비교합성이미지를 생성하는 합성이미지생성부를 포함하는 비교이미지생성모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 도로 감시용 촬영 시스템.
제 7항에 있어서,
상기 비교이미지생성모듈은,
상기 비교합성이미지에서,
상기 메인이미지에 포함된 과속차량으로부터 상기 메인이미지에 포함된 정상운행차량까지 특정한 색상, 굵기 중 어느 하나를 포함하는 제1 인디케이터를 연결하여 표시하는 제1 인디케이터지정부와,
상기 비교차량이미지에 포함된 과속차량으로 부터 상기 비교차량이미지에 포함된 정상운행차량까지 상기 제1 인디케이터와 다른 색상 및 굵기 중 어느 하나를 포함하는 제2 인디케이터를 연결하여 표시하는 제2 인디케이터지정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 도로 감시용 촬영 시스템.
제 8항에 있어서,
상기 비교이미지생성모듈은,
상기 메인이미지에 포함된 과속차량으로 부터 상기 비교차량이미지에 포함된 과속차량까지 이동거리를 측정하는 과속거리정보생성부와,
상기 메인이미지에 포함된 정상운행차량으로부터 상기 비교차량이미지에 포함된 정상운행차량까지 이동거리를 측정하는 정상거리정보생성부와,
상기 메인이미지에 포함된 과속차량으로부터 상기 이동거리만큼을 이동한 가상이동점을 설정하고, 상기 비교차량이미지에 포함된 정상운행차량으로 부터 상기 가상이동점을 연결하되 상기 제1 및 제2 인디케이터와 다른 색상 및 굵기 중 어느 하나를 포함하는 제3 인디케이터를 연결하여 표시하는 제3 인디케이터지정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 도로 감시용 촬영 시스템.
제 9항에 있어서,
상기 제3 인디케이터지정부는,
다음의 수학식 1 및 수학식 2를 이용하여 상기 가상이동점을 설정하는 것을 특징으로 하는, 도로 감시용 촬영 시스템.
수학식 1.

(
는 메인이미지에서 정상운행차량의 좌표,
는 메인이미지에서 과속차량의 위치에 대응되도록 이동시킨 정상운행차량의 좌표, q는 메인이미지의 중심선을 기준으로 과속차량과 정상운행차량이 각각 이루는 각도의 절대값 평균,
는
의 x축좌표,
는
의 y축좌표.)
수학식 2,

(D는 가상이동점의 좌표,
는 메인이미지에서 과속차량의 좌표,
는 비교차량이미지에서 정상운행차량의 좌표.)
제 1항에 있어서,
상기 촬영어셈블리는,
상기 메인카메라의 하단에 부착되는 봉 형상의 지지대로서, 양 단에 각각 적어도 하나 이상의 상기 차선카메라가 결합된 차선카메라고정바를 더 포함하되,
상기 차선카메라고정바의 중앙부위에는,
적어도 두 개 이상의 차선의 상부를 가로질러 설치되는 이동레일과,
상기 이동레일에 구동력을 제공하는 구동부와,
상기 차선카메라를 하단에 부착한 상태로 상기 이동레일에 끼움결합되어 좌우로 이동하는 레일고정부를 포함하는 슬라이드장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 도로 감시용 촬영 시스템.
제 11항에 있어서,
상기 컨트롤러는,
상기 도로에서 차량의 분포를 파악하여 운행정보를 생성하는 차량분포파악부와,
상기 운행정보에 따라 상기 구동부를 제어하여 상기 레일고정부를 좌우로 이동시키는 카메라이동부를 포함하는 카메라제어모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 도로 감시용 촬영 시스템.