KR102160677B1 - 다중 차량 추적 기술을 이용한 불법주정차단속장치 및 그 동작 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주정차 금지구역 내 불법 주정차된 차량에 대한 단속효율을 제고할 수 있는 다중 차량 추적 기술을 이용한 불법주정차단속장치 및 그 동작 방법에 관한 것이다.

Description

다중 차량 추적 기술을 이용한 불법주정차단속장치 및 그 동작 방법{PARKING ENFORCEMENT APPARATUS USING MUTIPLE VEHICLES TRACKING TECHNOLOGY, AND CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명은, 주정차 금지구역 내 불법 주정차된 차량에 대한 단속효율을 제고하기 위한 방안에 관한 것이다.

도로의 갓길 등 주정차 금지구역에 불법 주정차하는 차량은 원활한 차량 흐름을 방해하여 교통 체증을 증가시킬 뿐만 아니라 운전자의 시야를 가려 잠재적으로 교통사고를 유발할 수 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 종래의 불법 주정차 단속 시스템은 주정차 금지구역을 촬영하는 전방카메라와 차량의 번호를 인식하기 위해 번호판을 찍는 PTZ카메라를 조합하여 전방카메라가 촬영한 영상으로부터 주정차 금지구역 내에 차량을 인식하고, PTZ카메라로 하여금 해당 차량의 번호판을 촬영하도록 제어하는 방식을 사용한다.

헌데, 주정차 금지구역 내에 차량을 인식하더라도, 예컨대, 앞차와 주차간격을 좁혀서 주차하거나, 사선주차, 차량의 번호판을 고의적으로 가린 경우라면, 번호판 인식이 불가하여 종래의 불법 주정차 단속시스템으로는 단속할 수 없다.

이에, 본 발명에서는, 이처럼 불법 주정차 차량의 번호판 인식이 불가한 경우에 대해서도 단속을 가능하게 하는 새로운 방안을 제안하고자 한다.

본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명에서 도달하고자 하는 목적은, 주정차 금지구역 내 불법 주정차된 차량에 대한 단속효율을 제고하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 불법주정차단속장치는, 영상감지영역을 촬영하는 전방카메라의 실시간촬영영상으로부터 상기 영상감지영역 내 존재하는 차량을 검출하여, 실시간 객체 추적 방식에 따라 검출된 각 차량에 대한 이동 상태를 추적하는 추적부; 상기 실시간촬영영상으로부터 검출된 각 차량에 대해 추적되는 이동 상태로부터 상기 영상감지영역 내 주정차 금지구역에 주정차한 차량의 존재 여부를 판별하는 판별부; 및 상기 주정차 금지구역에 정차한 특정 차량이 존재하는 것으로 판별된 경우 상기 특정 차량의 주정차 위치로 단속카메라의 촬영 방향을 제어하여, 상기 단속카메라를 이용한 상기 특정 차량의 번호판 인식 결과를 포함한 주정차단속정보를 생성하는 단속부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 상기 추적부는, 상기 실시간촬영영상으로부터 검출되는 각 차량에 대해 고유식별정보를 부여하며, 상기 실시간 객체 추적 방식에 따라 상기 영상감지영역에서 실시간 감지되는 차량의 위치변화를 상기 고유식별정보에 매칭시켜 기록할 수 있다.

구체적으로, 상기 단속부는, 상기 단속카메라를 이용한 상기 특정 차량의 번호판 인식이 불가한 경우, 상기 특정 차량이 상기 주정차 금지구역으로부터 이탈되는 이탈 시점에 상기 특정 차량의 주정차 위치로 상기 단속카메라의 촬영 방향을 제어하여 상기 특정 차량의 번호판을 인식할 수 있다.

구체적으로, 상기 단속부는, 상기 특정 차량의 번호판 인식이 불가한 경우, 상기 실시간촬영영상에서 상기 특정 차량의 차체와 오버랩되지 않은 상태로 상기 특정 차량의 외곽을 따라 형성되는 고정된 감지라인의 색상 값 변화로부터 상기 특정 차량의 이탈 시점을 감지할 수 있다.

구체적으로, 상기 단속부는, 상기 감지라인에 대해 투명도를 부여하여 상기 투명도가 부여된 시점의 상기 감지라인의 색상 값을 기준 색상 값으로 설정하며, 상기 특정 차량의 움직임 발생 시 상기 특정 차량의 차제와 상기 감지라인의 오버랩 발생으로 인해 변화되는 상기 감지라인의 색상 값이 상기 기준 색상 값으로부터 임계치 이상 변화되는 시점을 상기 특정 차량의 이탈 시점으로 감지할 수 있다.

구체적으로, 상기 단속부는, 상기 특정 차량의 번호판 인식이 불가한 경우, 상기 특정 차량을 상기 실시간 객체 추적 방식의 적용 대상에서 제외시킬 수 있다.

구체적으로, 상기 주정차단속정보는, 상기 특정 차량의 번호판 인식에 따라 불법 주정차 단속 절차가 완료되는 경우, 상기 불법 주정차 단속 절차가 완료된 시점을 녹화 종료 시점으로 단속기준시간 동안 상기 실시간촬영영상을 녹화한 영상단속정보를 더 포함할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 불법주정차단속장치의 동작 방법은, 영상감지영역을 촬영하는 전방카메라의 실시간촬영영상으로부터 상기 영상감지영역 내 존재하는 차량을 검출하여, 실시간 객체 추적 방식에 따라 검출된 각 차량에 대한 이동 상태를 추적하는 추적단계; 상기 실시간촬영영상으로부터 검출된 각 차량에 대해 추적되는 이동 상태로부터 상기 영상감지영역 내 주정차 금지구역에 주정차한 차량의 존재 여부를 판별하는 판별단계; 및 상기 주정차 금지구역에 정차한 특정 차량이 존재하는 것으로 판별된 경우 상기 특정 차량의 주정차 위치로 단속카메라의 촬영 방향을 제어하여, 상기 단속카메라를 이용한 상기 특정 차량의 번호판 인식 결과를 포함한 주정차단속정보를 생성하는 단속단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 상기 추적단계는, 상기 실시간촬영영상으로부터 검출되는 각 차량에 대해 고유식별정보를 부여하며, 상기 실시간 객체 추적 방식에 따라 상기 영상감지영역에서 실시간 감지되는 차량의 위치변화를 상기 고유식별정보에 매칭시켜 기록할 수 있다.

구체적으로, 상기 단속단계는, 상기 단속카메라를 이용한 상기 특정 차량의 번호판 인식이 불가한 경우, 상기 특정 차량이 상기 주정차 금지구역으로부터 이탈되는 이탈 시점에 상기 특정 차량의 주정차 위치로 상기 단속카메라의 촬영 방향을 제어하여 상기 특정 차량의 번호판을 인식할 수 있다.

구체적으로, 상기 주정차단속정보는, 상기 특정 차량의 번호판 인식에 따라 불법 주정차 단속 절차가 완료되는 경우, 상기 불법 주정차 단속 절차가 완료된 시점을 녹화 종료 시점으로 단속기준시간 동안 상기 실시간촬영영상을 녹화한 영상단속정보를 더 포함할 수 있다.

이에, 본 발명의 다중 차량 추적 기술을 이용한 불법주정차단속장치 및 그 동작 방법에 의하면, 전방카메라의 실시간촬영영상으로부터 영상감지영역 내 존재하는 각 차량의 이동 상태를 추적하는 방식을 통해 불법 주정차한 것으로 판별되는 차량에 대해 단속카메라를 이용한 불법 주정차 단속을 실시할 수 있으며, 특히, 불법 주정차한 차량이 주정차금지구역으로부터 이탈되는 시점에 단속카메라를 이용한 불법 주정차 단속이 가능해지므로, 앞차와 주차간격을 좁혀서 주차하거나, 사선주차, 차량번호판을 고의적으로 가리는 등으로 의해 단속이 어려운 차량에 대해서도 불법 주정차 단속효율을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 불법 주청차 단속 환경을 설명하기 위한 예시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 불법주정차단속장치의 개략적인 구성도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 추적 알고리즘을 설명하기 위한 예시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이탈 시점 감지 기능을 설명하기 위한 예시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 불법주정차단속장치의 동작 방법을 설명하기 위한 순서도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.

본 발명의 일 실시예에서는, 주정차 금지구역 내 불법 주정차된 차량을 단속하기 위한 불법 주정차 단속 기술을 다룬다.

이러한, 불법 주정차 단속 기술로는, 주정차 금지구역을 촬영하는 전방카메라와 차량의 번호를 인식하기 위해 번호판을 찍는 PTZ카메라를 조합하여 전방카메라가 촬영한 영상으로부터 주정차 금지구역 내에 차량을 인식하고, PTZ카메라로 하여금 해당 차량의 번호판을 촬영하도록 제어하는 방식이 적용될 수 있다.

헌데, 위 불법 주정차 단속 시술의 경우, 주정차 금지구역 내에 차량을 인식하더라도, 예컨대, 앞차와 주차간격을 좁혀서 주차하거나, 사선주차, 차량의 번호판을 고의적으로 가린 경우라면, 번호판을 인식하지 못해 불법 주정차된 차량의 단속이 불가하다는 한계점이 존재한다.

이를 개선하기 위해 차량번호인식카메라를 추가하여 주정차 금지구역에 진입하기 전부터 모든 차량의 차량번호를 인식하고, 인식된 차량번호를 이동차량 추적기술과 연계하여 차량의 이동, 주정차, 진출까지 영상을 확보하여 인접차량이나 장애물에 가려진 차량을 단속하는 방안이 존재할 수 있다.

그러나, 이러한 방안의 경우 고해상도의 차량번호인식카메라를 추가하여야 하기에 설치비용이 증가하며, 차량번호인식을 하기 위해선 영상처리를 위한 최소 픽셀이 필요하기에 차량번호인식 가능한 거리가 제한되어 실제로 주정차 단속할 수 있는 범위가 줄어드는 문제가 있다.

이에, 본 발명의 일 실시예에서는, 종래의 문제점인 주정차 금지구역 내에 앞차와 주차간격을 좁혀서 주차하거나 사선주차, 차량의 번호판을 고의적으로 가려 번호판 인식이 불가한 경우에 대해서도 불법 주정차 차량의 단속을 가능하게 하는 새로운 방안을 제안한다.

이와 관련하여, 도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 불법 주청차 단속 환경을 예시적으로 보여주고 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 불법 주청차 단속 환경에는, 주정차 금지구역에 불법 주정차 중인 차량을 단속하기 위한 불법주정차단속장치(30)가 포함될 수 있다.

불법주정차단속장치(30)는, 주정차 금지구역이 포함된 영상감지영역을 촬영하는 전방카메라(10)의 실시간 촬영영상에서 실시간 추적되는 각 차량의 이동 상태로부터 주정차 금지구역에 주정차한 차량을 판별하고, 단속카메라(20)를 이용한 번호판 인식을 통해 주정차 금지구역에 주정차 중인 차량에 대한 주정차단속정보를 생성할 수 있다.

여기서, 전방카메라(10)는, 다차선 영상정보 수집을 지원하며, 이를 위해서 예컨대, 8M급 이상의 고해상도, Global Shutter 카메라가 사용될 수 있으며, IR-LED 조명장치를 포함할 수 있다.

그리고, 단속카메라(20)는 불법 주정차 단속용 카메라인 PTZ(Pan,Tilt,Zoom)로 이해될 수 있으며, 예컨대, Full HD급, 1920*1080 해상도, CMOS Sensor, 36배 광학 줌 기능을 지원할 수 있다.

불법주정차단속장치(30)는 서버의 형태로 구현될 수 있으며, 이처럼, 불법주정차단속장치(30)가 서버 형태로 구현되는 경우, 영상감지영역에 배치된 제어 함체 내에 구비되거나, 네트워크를 통해 연결되어 전방카메라(10)에 의해 실시간 촬영이 이루어지는 영상감지영역과는 떨어진 원격의 장소에 별도 구비될 수 있다.

이상 본 발명의 일 실시예에 따른 불법 주정차 단속 환경에서는, 전술한 구성을 통해 불법 주정차 차량의 번호판이 가려져 번호판 인식이 불가한 경우에 대해서도 불법 주정차 차량의 단속을 가능하게 할 수 있는데, 이하에서는 이를 실현하기 위한 불법주정차단속장치(30)의 구성에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 불법주정차단속장치(30)의 구성을 개략적으로 보여주고 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 불법주정차단속장치(30)는 차량의 이동 상태를 추적하는 추적부(31), 주정차금지구역에 주정차한 차량의 존재 여부를 판별하는 판별부(32), 및 주정차금지구역에 주정차한 차량을 단속하는 단속부(33)를 포함하는 구성을 가질 수 있다.

이러한, 불법주정차단속장치(30)의 전체 구성 내지는 적어도 일부의 구성은 하드웨어 모듈 형태 또는 소프트웨어 모듈 형태로 구현되거나, 내지는 하드웨어 모듈과 소프트웨어 모듈이 조합된 형태로도 구현될 수 있다.

여기서, 소프트웨어 모듈이란, 예컨대, 불법주정차단속장치(30) 내에서 연산을 처리하는 프로세서에 의해 실행되는 명령어로 이해될 수 있으며, 이러한 명령어는 불법주정차단속장치(30) 내 별도의 메모리에 탑재된 형태를 가질 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 불법주정차단속장치(30)는 전술한 구성 이외에, 전방카메라(10)와 단속카메라(20), 그리고 별도의 관제센터(도시안됨)와의 실질적인 통신 기능을 담당하는 RF 모듈인 통신부(34)의 구성을 더 포함할 수 있다.

여기서, 통신부(34)는 예컨대, 안테나 시스템, RF 송수신기, 하나 이상의 증폭기, 튜너, 하나 이상의 발진기, 디지털 신호 처리기, 코덱(CODEC) 칩셋, 및 메모리 등을 포함하지만 이에 제한되지는 않으며, 이 기능을 수행하는 공지의 회로는 모두 포함할 수 있다.

이상 본 발명의 일 실시예에 따른 불법주정차단속장치(30)는 전술한 구성을 통해 주정차 금지구역 내 불법 주정차된 차량에 대한 단속효율을 제고할 수 있는데, 이하에서는 이를 실현하기 위한 불법주정차단속장치(30) 내 구성에 대해 보다 구체적인 설명을 이어 가기로 한다.

추적부(31)는 차량의 이동 상태를 추적하는 기능을 수행한다.

보다 구체적으로, 추적부(31)는 영상감지영역을 촬영하는 전방카메라(10)의 실시간촬영영상으로부터 상기 영상감지영역 내 존재하는 차량을 검출하여, 검출된 각 차량이 영상감지영역(실시간촬영영상) 내에 존재하는 동안의 이동 상태를 추적하게 된다.

이때, 추적부(31)는 실시간촬영영상으로부터 검출되는 각 차량에 대해 고유식별정보를 부여하며, 실시간촬영영상에 대한 영상 분석을 통해 영상감지영역에서 실시간 감지되는 차량의 위치변화를 차량 별 고유식별정보에 매칭시켜 기록하는 실시간 객체 추적 방식에 따라 검출된 각 차량에 대한 이동 상태를 추적할 수 있다.

이러한, 실시간 객체 추적 방식은, 딥러닝 기반의 영상 분석 기술인 다중 차량 추적 기술을 이용하는 차량 추적 알고리즘에 의해 수행될 수 있다.

이와 관련하여, 도 3에는 본 발명의 일 실시예에서 적용될 수 있는 차량 추적 알고리즘을 예시적으로 보여주고 있다.

즉, 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에서 적용될 수 있는 차량 추적 알고리즘의 경우, 입력 영상인 실시간촬영영상 내에서 검출된 차량 정보와 단일 차량들에 대한 추적 정보 간 데이터 연관성을 찾고, 그에 따른 추적 관리를 통해 최적 상태를 추정하는 방식으로 구현될 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따라 실시간촬영영상으로부터 검출된 각 차량에 대해 부여되는 고유식별정보는, 검출된 차량이 영상감지영역(실시간촬영영상)에 존재하는 동안 유지되며, 해당 차량이 영상감지영역(실시간촬영영상)을 벗어나는 경우, 차량에게 부여된 고유식별정보는 자동 소멸된다.

다만, 고유식별정보의 자동 소멸 시, 해당 식별정보에 매칭되어 기록되는 위치정보는, 별도의 스토리지에 실시간촬영영상과 함께 저장되거나, 실시간촬영영상과 함께 관제센터(도시안됨)로 전달되어, 각종 범죄 사건이나 사고에 대한 실시간 감시 또는 증빙을 위한 자료로 활용될 수 있다.

판별부(32)는 주정차금지구역에 주정차한 차량의 존재 여부를 판별하는 기능을 수행한다.

보다 구체적으로, 판별부(32)는 실시간촬영영상으로부터 검출된 각 차량에 대해 추적되고 있는 이동 상태로부터, 영상감지영역 내 주정차금지구역에 주정차(진입)한 차량의 존재 여부를 판별하게 된다.

이때, 판별부(32)는 각 차량에 대해 추적되고 있는 이동 상태로부터 각 고유식별정보에 대해 매칭 기록중인 위치정보를 확인할 수 있으며, 해당 위치정보가 영상감지영역 내 주정차금지구역에 해당하며, 위치정보의 변동이 없는 경우, 영상감지영역 내 주정차금지구역에 주정차(진입)한 차량이 존재하는 것으로 판별할 수 있다.

단속부(33)는 불법 주정차 차량을 단속하는 기능을 수행한다.

보다 구체적으로, 단속부(33)는 주정차금지구역에 주정차한 특정 차량이 존재하는 것으로 판별된 경우, 판별된 차량에 대해서 주정차단속정보를 생성하게 된다.

이때, 단속부(33)는 주정차금지구역에 정차한 특정 차량의 주정차 위치로 단속카메라(20)의 촬영 방향을 제어하여, 단속카메라(20)의 줌인 영상으로부터 차량의 번호판을 인식하고, 해당 번호판 인식 결과를 포함한 주정차단속정보를 생성할 수 있다.

다만, 이처럼 주정차단속정보가 생성되는 불법 주정차 단속 절차는, 1차와 2차로 구분될 수 있다.

즉, 단속부(33)는 주정차금지구역에 주정차(진입)한 차량이 존재하는 것으로 판별되는 경우, 단속카메라(20)의 촬영 방향을 제어하여 해당 차량에 대한 1차 단속을 실시하게 되며, 이후 단속기준시간(예: 5분) 경과된 시점에도 동일한 차량에 대한 주정차금지구역에 주정차(진입) 상태가 확인되는 경우, 단속카메라(20)의 촬영 방향을 제어하여 2차 단속을 실시함으로써, 해당 차량에 대해 생성되는 주정차단속정보를 저장할 수 있는 것이다.

여기서, 주정차단속정보에는, 차량의 번호판 인식 결과 이외에, 단속기준시간(예: 5분) 동안 실시간촬영영상을 녹화한 영상단속정보가 더 포함될 수 있음은 물론이다.

한편, 본 발명의 일 실시예에서는, 주정차 금지구역 내 불법 주정차된 차량에 대한 단속효율 제고의 일환으로서, 불법 주정차된 차량의 번호판 인식이 불가능한 경우를 고려한다.

즉, 주정차 금지구역 내에 앞차와 주차간격을 좁혀서 주차하거나 사선주차, 차량의 번호판을 고의적으로 가려 번호판 인식이 불가한 경우를 고려하고자 하는 것이다.

이와 관련하여, 단속부(33)는 불법 주정차 차량에 대한 단속 과정에서 번호판 인식이 불가한 경우, 불법 주정차 차량이 주정차금지구역으로부터 이탈되는 이탈 시점을 감지하게 되며, 감지된 이탈 시점에 단속카메라(20)의 촬영 방향을 제어함으로써, 차량의 움직임에 의해 번호판이 노출되는 시점에 불법 주정차 단속을 실시하게 된다.

이때, 단속부(33)는 예컨대, 실시간촬영영상에서 불법 주정차 중인 특정 차량의 차체와 오버랩되지 않은 상태로 해당 차량의 외곽을 따라 형성되는 고정된 감지라인의 색상 값 변화로부터 불법 주정차된 특정 차량의 이탈 시점을 감지할 수 있다.

여기서, 감지라인(SL)의 색상 값은, 예컨대, 감지라인에 설정되는 색상, 명도, 및 채도 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.

이를 위해, 단속부(33)는 예컨대, 도 4 (a)에 도시된 바와 같이, 불법 주정차된 차량의 외곽에 감지라인(SL) 형성 시 감지라인(SL)에 대해 투명도를 부여하게 되며, 투명도가 부여된 시점의 감지라인(SL)의 색상 값을 기준 색상 값으로 설정하게 된다.

나아가, 단속부(33)는 이를 토대로 불법 주정차 중인 특정 차량의 움직임 발생 시 예컨대, 도 4 (b)에서와 같이, 차제와 감지라인(SL)의 오버랩 발생으로 인해 감지라인(SL)의 색상 값의 변화가 있으며, 이러한 색상 값의 변화가 기 설정된 기준 색상 값으로부터 임계치 이상의 변화인 것으로 확인되는 경우, 해당 변화 시점을 불법 주정차 중인 차량의 이탈 시점으로 감지하게 된다.

이처럼, 주정차금지구역에 주정차(진입)한 특정 차량에 대해서 추적부(31)에서 이루어지고 있는 이동 상태 추적과는 별도로, 감지라인(SL)의 색상 값으로부터 불법 주정차된 차량의 이탈 시점을 감지하는 것은, 이동 상태 추적을 위한 실시간 객체 추적 방식에서 보다 이탈 시점의 감지 속도를 향상시킴과 아울러, 실시간 객체 추적 방식에 요구되는 컴퓨팅 리소스 소모를 최소화하기 위함으로 이해될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서는, 이처럼 이동 상태 추적에 요구되는 컴퓨팅 리소스 소모를 최소화하기 위한 취지에서, 불법 주정차된 차량의 번호판 인식이 불가능한 경우에 대해서는, 해당 차량을 이동 상태를 추적하기 위한 실시간 객체 추적 방식의 적용 대상에서 제외시킬 수 있음은 물론이다.

한편, 본 발명의 일 실시에 따라 주정차금지구역으로부터 이탈 시점을 감지하여 단속된 차량의 주정차단속정보에는, 불법 주정차 단속 절차가 완료된 시점을 녹화 종료 시점으로 단속기준시간(예: 5분) 동안 실시간촬영영상을 녹화한 영상단속정보가 포함된다.

다시 말해, 주정차금지구역으로부터 이탈 시점을 감지하는 방식을 통해 불법 주정차 단속된 차량의 경우, 주정차금지구역으로 진입한 시점부터 영상단속정보에 대한 녹화가 진행되나, 실제 해당 차량에 대해서 저장되는 영상단속정보는, 불법 주정차 단속 절차가 완료된 시점(이탈 시점)을 녹화 종료 시점으로 한 단속기준시간(예: 5분) 동안 녹화된 실시간촬영영상인 것으로 이해될 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 불법주정차단속장치(30)의 구성에 따르면, 전방카메라(10)의 실시간촬영영상으로부터 영상감지영역 내 존재하는 각 차량의 이동 상태를 추적하는 방식을 통해 불법 주정차한 것으로 판별되는 차량에 대해 단속카메라(20)를 이용한 불법 주정차 단속을 실시할 수 있으며, 특히, 불법 주정차한 차량이 주정차금지구역으로부터 이탈되는 시점에 단속카메라(20)를 이용한 불법 주정차 단속이 가능해지므로, 앞차와 주차간격을 좁혀서 주차하거나, 사선주차, 차량번호판을 고의적으로 가리는 등으로 의해 단속이 어려운 차량에 대해서도 불법 주정차 단속효율을 높일 수 있다.

이하에서는, 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 불법주정차단속장치(30)의 동작 방법을 설명하기로 한다.

먼저, 추적부(31)는 영상감지영역을 촬영하는 전방카메라(10)의 실시간촬영영상으로부터 상기 영상감지영역 내 존재하는 차량을 검출하여, 검출된 각 차량이 영상감지영역(실시간촬영영상) 내에 존재하는 동안의 이동 상태를 추적한다(S10-S20).

이때, 추적부(31)는 실시간촬영영상으로부터 검출되는 각 차량에 대해 고유식별정보를 부여하며, 실시간촬영영상에 대한 영상 분석을 통해 영상감지영역에서 실시간 감지되는 차량의 위치변화를 차량 별 고유식별정보에 매칭시켜 기록하는 실시간 객체 추적 방식에 따라 검출된 각 차량에 대한 이동 상태를 추적할 수 있다.

이러한, 실시간 객체 추적 방식은, 딥러닝 기반의 영상 분석 기술인 다중 차량 추적 기술을 이용하는 차량 추적 알고리즘에 의해 수행될 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따라 실시간촬영영상으로부터 검출된 각 차량에 대해 부여되는 고유식별정보는, 검출된 차량이 영상감지영역(실시간촬영영상)에 존재하는 동안 유지되며, 해당 차량이 영상감지영역(실시간촬영영상)을 벗어나는 경우, 차량에게 부여된 고유식별정보는 자동 소멸될 수 있다.

다만, 고유식별정보의 자동 소멸 시, 해당 식별정보에 매칭되어 기록되는 위치정보는, 별도의 스토리지에 실시간촬영영상과 함께 저장되거나, 실시간촬영영상과 함께 관제센터(도시안됨)로 전달되어, 각종 범죄 사건이나 사고에 대한 실시간 감시 또는 증빙 자료로 활용될 수 있음은 물론이다.

그리고 나서, 판별부(32)는 실시간촬영영상으로부터 검출된 각 차량에 대해 추적되고 있는 이동 상태로부터, 영상감지영역 내 주정차금지구역에 주정차(진입)한 차량의 존재 여부를 판별한다(S30).

이때, 판별부(32)는 각 차량에 대해 추적되고 있는 이동 상태로부터 각 고유식별정보에 대해 매칭 기록중인 위치정보를 확인할 수 있으며, 해당 위치정보가 영상감지영역 내 주정차금지구역에 해당하며, 위치정보의 변동이 없는 경우, 영상감지영역 내 주정차금지구역에 주정차(진입)한 차량이 존재하는 것으로 판별할 수 있다.

이후, 단속부(33)는 주정차금지구역에 주정차한 특정 차량이 존재하는 것으로 판별된 경우, 판별된 차량에 대해서 주정차단속정보를 생성한다(S40-70).

이때, 단속부(33)는 주정차금지구역에 정차한 특정 차량의 주정차 위치로 단속카메라(20)의 촬영 방향을 제어하여, 단속카메라(20)의 줌인 영상으로부터 차량의 번호판을 인식하고, 해당 번호판 인식 결과를 포함한 주정차단속정보를 생성할 수 있다.

다만, 이처럼 주정차단속정보가 생성되는 불법 주정차 단속 절차는, 1차와 2차로 구분될 수 있다.

즉, 단속부(33)는 주정차금지구역에 주정차(진입)한 차량이 존재하는 것으로 판별되는 경우, 단속카메라(20)의 촬영 방향을 제어하여 해당 차량에 대한 1차 단속을 실시하게 되며, 이후 단속기준시간(예: 5분) 경과된 시점에도 동일한 차량에 대한 주정차금지구역에 주정차(진입) 상태가 확인되는 경우, 단속카메라(20)의 촬영 방향을 제어하여 2차 단속을 실시함으로써, 해당 차량에 대해 생성되는 주정차단속정보를 저장할 수 있는 것이다.

여기서, 주정차단속정보에는, 차량의 번호판 인식 결과 이외에, 단속기준시간(예: 5분) 동안 실시간촬영영상을 녹화한 영상단속정보가 더 포함될 수 있음은 물론이다.

한편, 본 발명의 일 실시예에서는, 주정차 금지구역 내 불법 주정차된 차량에 대한 단속효율 제고의 일환으로서, 불법 주정차된 차량의 번호판 인식이 불가능한 경우를 고려한다.

즉, 주정차 금지구역 내에 앞차와 주차간격을 좁혀서 주차하거나 사선주차, 차량의 번호판을 고의적으로 가려 번호판 인식이 불가한 경우를 고려하고자 하는 것이다.

이와 관련하여, 단속부(33)는 단계 'S60'에서 불법 주정차 차량에 대한 단속 과정에서 번호판 인식이 불가한 경우, 해당 차량이 주정차금지구역으로부터 이탈되는 이탈 시점을 감지하여 감지된 이탈 시점에 단속카메라(20)의 촬영 방향을 제어함으로써, 차량의 움직임에 의해 번호판이 노출되는 시점에 불법 주정차 단속을 실시하게 된다(S80).

이때, 단속부(33)는 예컨대, 실시간촬영영상에서 불법 주정차 중인 특정 차량의 차체와 오버랩되지 않은 상태로 해당 차량의 외곽을 따라 형성되는 고정된 감지라인의 색상 값 변화로부터 불법 주정차된 특정 차량의 이탈 시점을 감지할 수 있다.

여기서, 감지라인(SL)의 색상 값은, 예컨대, 감지라인에 설정되는 색상, 명도, 및 채도 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.

이를 위해, 단속부(33)는 앞서 예시한, 도 4 (a)에 도시된 바와 같이, 불법 주정차된 차량의 외곽에 감지라인(SL) 형성 시 감지라인(SL)에 대해 투명도를 부여하게 되며, 투명도가 부여된 시점의 감지라인(SL)의 색상 값을 기준 색상 값으로 설정하게 된다.

나아가, 단속부(33)는 이를 토대로 불법 주정차 중인 특정 차량의 움직임 발생 시 앞서 예시한, 도 4 (b)에서와 같이, 차제와 감지라인(SL)의 오버랩 발생으로 인해 감지라인(SL)의 색상 값의 변화가 있으며, 이러한 색상 값의 변화가 기 설정된 기준 색상 값으로부터 임계치 이상의 변화인 것으로 확인되는 경우, 해당 변화 시점을 불법 주정차 중인 차량의 이탈 시점으로 감지하게 된다.

이처럼, 주정차금지구역에 주정차(진입)한 특정 차량에 대해서 추적부(31)에서 이루어지고 있는 이동 상태 추적과는 별도로, 감지라인(SL)의 색상 값으로부터 불법 주정차된 차량의 이탈 시점을 감지하는 것은, 이동 상태 추적을 위한 실시간 객체 추적 방식에서 보다 이탈 시점의 감지 속도를 향상시킴과 아울러, 실시간 객체 추적 방식에 요구되는 컴퓨팅 리소스 소모를 최소화하기 위함으로 이해될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서는, 이처럼 이동 상태 추적에 요구되는 컴퓨팅 리소스 소모를 최소화하기 위한 취지에서, 불법 주정차된 차량의 번호판 인식이 불가능한 경우에 대해서는, 해당 차량을 이동 상태를 추적하기 위한 실시간 객체 추적 방식의 적용 대상에서 제외시킬 수 있음은 물론이다.

한편, 본 발명의 일 실시에 따라 주정차금지구역으로부터 이탈 시점을 감지하여 단속된 차량의 주정차단속정보에는, 불법 주정차 단속 절차가 완료된 시점을 녹화 종료 시점으로 단속기준시간(예: 5분) 동안 실시간촬영영상을 녹화한 영상단속정보가 포함된다.

다시 말해, 주정차금지구역으로부터 이탈 시점을 감지하는 방식을 통해 불법 주정차 단속된 차량의 경우, 주정차금지구역으로 진입한 시점부터 영상단속정보에 대한 녹화가 진행되나, 실제 해당 차량에 대해서 저장되는 영상단속정보는, 불법 주정차 단속 절차가 완료된 시점(이탈 시점)을 녹화 종료 시점으로 한 단속기준시간(예: 5분) 동안 녹화된 실시간촬영영상인 것으로 이해될 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 불법주정차단속장치(30)의 동작 방법에 따르면, 전방카메라(10)의 실시간촬영영상으로부터 영상감지영역 내 존재하는 각 차량의 이동 상태를 추적하는 방식을 통해 불법 주정차한 것으로 판별되는 차량에 대해 단속카메라(20)를 이용한 불법 주정차 단속을 실시할 수 있으며, 특히, 불법 주정차한 차량이 주정차금지구역으로부터 이탈되는 시점에 단속카메라(20)를 이용한 불법 주정차 단속이 가능해지므로, 앞차와 주차간격을 좁혀서 주차하거나, 사선주차, 차량번호판을 고의적으로 가리는 등으로 의해 단속이 어려운 차량에 대해서도 불법 주정차 단속효율을 높일 수 있다.

한편, 본 명세서에서 설명하는 기능적인 동작과 주제의 구현물들은 디지털 전자 회로로 구현되거나, 본 명세서에서 개시하는 구조 및 그 구조적인 등가물들을 포함하는 컴퓨터 소프트웨어, 펌웨어 혹은 하드웨어로 구현되거나, 이들 중 하나 이상의 결합으로 구현 가능하다. 본 명세서에서 설명하는 주제의 구현물들은 하나 이상의 컴퓨터 프로그램 제품, 다시 말해 제어 시스템의 동작을 제어하기 위하여 혹은 이것에 의한 실행을 위하여 유형의 프로그램 저장매체 상에 인코딩된 컴퓨터 프로그램 명령에 관한 하나 이상의 모듈로서 구현될 수 있다.

컴퓨터로 판독 가능한 매체는 기계로 판독 가능한 저장 장치, 기계로 판독 가능한 저장 기판, 메모리 장치, 기계로 판독 가능한 전파형 신호에 영향을 미치는 물질의 조성물 혹은 이들 중 하나 이상의 조합일 수 있다.

본 명세서에서 "시스템"이나 "장치"라 함은 예컨대 프로그래머블 프로세서, 컴퓨터 혹은 다중 프로세서나 컴퓨터를 포함하여 데이터를 제어하기 위한 모든 기구, 장치 및 기계를 포괄한다. 제어 시스템은, 하드웨어에 부가하여, 예컨대 프로세서 펌웨어를 구성하는 코드, 프로토콜 스택, 데이터베이스 관리 시스템, 운영 체제 혹은 이들 중 하나 이상의 조합 등 요청 시 컴퓨터 프로그램에 대한 실행 환경을 형성하는 코드를 포함할 수 있다.

컴퓨터 프로그램(프로그램, 소프트웨어, 소프트웨어 어플리케이션, 스크립트 혹은 코드로도 알려져 있음)은 컴파일되거나 해석된 언어나 선험적 혹은 절차적 언어를 포함하는 프로그래밍 언어의 어떠한 형태로도 작성될 수 있으며, 독립형 프로그램이나 모듈, 컴포넌트, 서브루틴 혹은 컴퓨터 환경에서 사용하기에 적합한 다른 유닛을 포함하여 어떠한 형태로도 전개될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 파일 시스템의 파일에 반드시 대응하는 것은 아니다. 프로그램은 요청된 프로그램에 제공되는 단일 파일 내에, 혹은 다중의 상호 작용하는 파일(예컨대, 하나 이상의 모듈, 하위 프로그램 혹은 코드의 일부를 저장하는 파일) 내에, 혹은 다른 프로그램이나 데이터를 보유하는 파일의 일부(예컨대, 마크업 언어 문서 내에 저장되는 하나 이상의 스크립트) 내에 저장될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 하나의 사이트에 위치하거나 복수의 사이트에 걸쳐서 분산되어 통신 네트워크에 의해 상호 접속된 다중 컴퓨터나 하나의 컴퓨터 상에서 실행되도록 전개될 수 있다.

한편, 컴퓨터 프로그램 명령어와 데이터를 저장하기에 적합한 컴퓨터로 판독 가능한 매체는, 예컨대 EPROM, EEPROM 및 플래시메모리 장치와 같은 반도체 메모리 장치, 예컨대 내부 하드디스크나 외장형 디스크와 같은 자기 디스크, 자기광학 디스크 및 CD-ROM과 DVD-ROM 디스크를 포함하여 모든 형태의 비휘발성 메모리, 매체 및 메모리 장치를 포함할 수 있다. 프로세서와 메모리는 특수 목적의 논리 회로에 의해 보충되거나, 그것에 통합될 수 있다.

본 명세서에서 설명한 주제의 구현물은 예컨대 데이터 서버와 같은 백엔드 컴포넌트를 포함하거나, 예컨대 어플리케이션 서버와 같은 미들웨어 컴포넌트를 포함하거나, 예컨대 사용자가 본 명세서에서 설명한 주제의 구현물과 상호 작용할 수 있는 웹 브라우저나 그래픽 유저 인터페이스를 갖는 클라이언트 컴퓨터와 같은 프론트엔드 컴포넌트 혹은 그러한 백엔드, 미들웨어 혹은 프론트엔드 컴포넌트의 하나 이상의 모든 조합을 포함하는 연산 시스템에서 구현될 수도 있다. 시스템의 컴포넌트는 예컨대 통신 네트워크와 같은 디지털 데이터 통신의 어떠한 형태나 매체에 의해서도 상호 접속 가능하다.

본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 이해되어야 한다. 마찬가지로, 개별적인 실시형태의 문맥에서 본 명세서에 기술된 특정한 특징들은 단일 실시형태에서 조합하여 구현될 수도 있다. 반대로, 단일 실시형태의 문맥에서 기술한 다양한 특징들 역시 개별적으로 혹은 어떠한 적절한 하위 조합으로도 복수의 실시형태에서 구현 가능하다. 나아가, 특징들이 특정한 조합으로 동작하고 초기에 그와 같이 청구된 바와 같이 묘사될 수 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징들은 일부 경우에 그 조합으로부터 배제될 수 있으며, 그 청구된 조합은 하위 조합이나 하위 조합의 변형물로 변경될 수 있다.

또한, 본 명세서에서는 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 또한, 상술한 실시형태의 다양한 시스템 컴포넌트의 분리는 그러한 분리를 모든 실시형태에서 요구하는 것으로 이해되어서는 안되며, 설명한 프로그램 컴포넌트와 시스템들은 일반적으로 단일의 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다중 소프트웨어 제품에 패키징될 수 있다는 점을 이해하여야 한다

이와 같이, 본 명세서는 그 제시된 구체적인 용어에 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 따라서, 상술한 예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하였지만, 당업자라면 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 본 예들에 대한 개조, 변경 및 변형을 가할 수 있다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명에 따른 다중 차량 추적 기술을 이용한 불법주정차단속장치 및 그 동작 방법에 따르면, 주정차 금지구역 내 불법 주정차된 차량에 대한 단속효율을 제고할 수 있다는 점에서, 기존 기술의 한계를 뛰어 넘음에 따라 관련 기술에 대한 이용만이 아닌 적용되는 장치의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.

10: 전방카메라
20: 단속카메라
30: 불법주정차단속장치
31: 추적부 32: 판별부
33: 단속부

Claims (12)

1. 영상감지영역을 촬영하는 전방카메라의 실시간촬영영상으로부터 상기 영상감지영역 내 존재하는 차량을 검출하여, 실시간 객체 추적 방식에 따라 검출된 각 차량에 대한 이동 상태를 추적하는 추적부;
   상기 실시간촬영영상으로부터 검출된 각 차량에 대해 추적되는 이동 상태로부터 상기 영상감지영역 내 주정차 금지구역에 주정차한 차량의 존재 여부를 판별하는 판별부; 및
   상기 주정차 금지구역에 정차한 특정 차량이 존재하는 것으로 판별된 경우 상기 특정 차량의 주정차 위치로 단속카메라의 촬영 방향을 제어하여, 상기 단속카메라를 이용한 상기 특정 차량의 번호판 인식 결과를 포함한 주정차단속정보를 생성하는 단속부를 포함하며,
   상기 단속부는,
   상기 단속카메라를 이용한 상기 특정 차량의 번호판 인식이 불가한 경우, 상기 특정 차량을 상기 실시간 객체 추적 방식에 따라 이동 상태를 추적하는 추적 대상에서 제외시킨 상태에서 상기 특정 차량이 상기 주정차 금지구역으로부터 이탈되는 이탈 시점을 감지하여, 감지된 이탈 시점에 상기 특정 차량의 주정차 위치로 상기 단속카메라의 촬영 방향을 제어하여 상기 특정 차량의 번호판을 인식하며,
   상기 실시간촬영영상에서 상기 특정 차량의 차체와 오버랩되지 않은 상태로 상기 특정 차량의 외곽을 따라 형성되는 고정된 감지라인에 대해 투명도를 부여하여 상기 투명도가 부여된 시점의 상기 감지라인의 색상 값을 기준 색상 값으로 설정하고, 상기 특정 차량의 움직임 발생 시 상기 특정 차량의 차제와 상기 감지라인의 오버랩 발생으로 인해 변화되는 상기 감지라인의 색상 값이 상기 기준 색상 값으로부터 임계치 이상 변화되는 시점을 상기 특정 차량의 이탈 시점으로 감지하는 것을 특징으로 하는 불법주정차단속장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 추적부는,
   상기 실시간촬영영상으로부터 검출되는 각 차량에 대해 고유식별정보를 부여하며, 상기 실시간 객체 추적 방식에 따라 상기 영상감지영역에서 실시간 감지되는 차량의 위치변화를 상기 고유식별정보에 매칭시켜 기록하는 것을 특징으로 하는 불법주정차단속장치.
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 주정차단속정보는,
   상기 특정 차량의 번호판 인식에 따라 불법 주정차 단속 절차가 완료되는 경우, 상기 불법 주정차 단속 절차가 완료된 시점을 녹화 종료 시점으로 단속기준시간 동안 상기 실시간촬영영상을 녹화한 영상단속정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 불법주정차단속장치.
8. 영상감지영역을 촬영하는 전방카메라의 실시간촬영영상으로부터 상기 영상감지영역 내 존재하는 차량을 검출하여, 실시간 객체 추적 방식에 따라 검출된 각 차량에 대한 이동 상태를 추적하는 추적단계;
   상기 실시간촬영영상으로부터 검출된 각 차량에 대해 추적되는 이동 상태로부터 상기 영상감지영역 내 주정차 금지구역에 주정차한 차량의 존재 여부를 판별하는 판별단계; 및
   상기 주정차 금지구역에 정차한 특정 차량이 존재하는 것으로 판별된 경우 상기 특정 차량의 주정차 위치로 단속카메라의 촬영 방향을 제어하여, 상기 단속카메라를 이용한 상기 특정 차량의 번호판 인식 결과를 포함한 주정차단속정보를 생성하는 단속단계를 포함하며,
   상기 단속단계는,
   상기 단속카메라를 이용한 상기 특정 차량의 번호판 인식이 불가한 경우, 상기 특정 차량을 상기 실시간 객체 추적 방식에 따라 이동 상태를 추적하는 추적 대상에서 제외시킨 상태에서 상기 특정 차량이 상기 주정차 금지구역으로부터 이탈되는 이탈 시점을 감지하여, 감지된 이탈 시점에 상기 특정 차량의 주정차 위치로 상기 단속카메라의 촬영 방향을 제어하여 상기 특정 차량의 번호판을 인식하며,
   상기 실시간촬영영상에서 상기 특정 차량의 차체와 오버랩되지 않은 상태로 상기 특정 차량의 외곽을 따라 형성되는 고정된 감지라인에 대해 투명도를 부여하여 상기 투명도가 부여된 시점의 상기 감지라인의 색상 값을 기준 색상 값으로 설정하고, 상기 특정 차량의 움직임 발생 시 상기 특정 차량의 차제와 상기 감지라인의 오버랩 발생으로 인해 변화되는 상기 감지라인의 색상 값이 상기 기준 색상 값으로부터 임계치 이상 변화되는 시점을 상기 특정 차량의 이탈 시점으로 감지하는 것을 특징으로 하는 불법주정차단속장치의 동작 방법.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 추적단계는,
   상기 실시간촬영영상으로부터 검출되는 각 차량에 대해 고유식별정보를 부여하며, 상기 실시간 객체 추적 방식에 따라 상기 영상감지영역에서 실시간 감지되는 차량의 위치변화를 상기 고유식별정보에 매칭시켜 기록하는 것을 특징으로 하는 불법주정차단속장치의 동작 방법.
10. 삭제
11. 삭제
12. 제 8 항에 있어서,
    상기 주정차단속정보는,
    상기 특정 차량의 번호판 인식에 따라 불법 주정차 단속 절차가 완료되는 경우, 상기 불법 주정차 단속 절차가 완료된 시점을 녹화 종료 시점으로 단속기준시간 동안 상기 실시간촬영영상을 녹화한 영상단속정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 불법주정차단속장치의 동작 방법.

Images