KR102196356B1 - 터널 영상 감시 시스템 및 그 방법 - Google Patents

터널 영상 감시 시스템 및 그 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102196356B1
KR102196356B1 KR1020200036310A KR20200036310A KR102196356B1 KR 102196356 B1 KR102196356 B1 KR 102196356B1 KR 1020200036310 A KR1020200036310 A KR 1020200036310A KR 20200036310 A KR20200036310 A KR 20200036310A KR 102196356 B1 KR102196356 B1 KR 102196356B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
tunnel
vehicle
image
photographing device
photographing
Prior art date
Application number
KR1020200036310A
Other languages
English (en)
Inventor
이강일
Original Assignee
렉스젠(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 렉스젠(주) filed Critical 렉스젠(주)
Priority to KR1020200036310A priority Critical patent/KR102196356B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102196356B1 publication Critical patent/KR102196356B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/20—Analysis of motion
    • G06T7/246—Analysis of motion using feature-based methods, e.g. the tracking of corners or segments
    • G06T7/248—Analysis of motion using feature-based methods, e.g. the tracking of corners or segments involving reference images or patches
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/017—Detecting movement of traffic to be counted or controlled identifying vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/66—Remote control of cameras or camera parts, e.g. by remote control devices
    • H04N23/661—Transmitting camera control signals through networks, e.g. control via the Internet
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/695—Control of camera direction for changing a field of view, e.g. pan, tilt or based on tracking of objects
    • H04N5/23206—
    • H04N5/23299—
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30248—Vehicle exterior or interior
    • G06T2207/30252—Vehicle exterior; Vicinity of vehicle
    • G06T2207/30261—Obstacle

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 터널 영상 감시 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 터널에 설치된 제1 촬영 장치의 영상을 이용하여 차량을 검출하는 차량 검출부, 상기 차량 검출부에서 설정시간 동안 차량을 미검출하면, 상기 제1 촬영 장치로부터 후방에 설치된 적어도 하나의 제2 촬영 장치를 터널 내부에 대한 스캔 영상을 획득하도록 제어하는 제어부, 및 상기 터널 내부에 대한 스캔 영상을 분석하여 상기 터널 내 위험요소를 검출하는 위험요소 검출부를 포함하는 터널 영상 감시 시스템을 제공한다.
본 발명에 따르면, 터널 진입로에 설치된 제1 촬영 장치로부터 획득한 영상에서 차량이 검출되지 않는 동안에 후속 설치된 적어도 하나의 제2 촬영 장치를 회전 구동하여 터널 내부의 스캔 영상을 획득함으로써 터널 내 균열을 포함한 위험 요소의 상태를 효과적으로 감시할 수 있다.

Description

터널 영상 감시 시스템 및 그 방법{IMAGE SURVEILLANCE SYSTEM FOR TUNNEL AND METHOD THEREOF}
본 발명은 터널 영상 감시 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 터널 내 촬영 장치의 영상을 통해 차량의 통행 정보를 관리하며, 차량의 통행 정보를 기초로 촬영 장치를 제어하여 터널 내 위험요소를 감시할 수 있는 터널 영상 감시 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
최근 카메라를 이용하여 터널 내 차량을 감시하거나 벽면의 균열 등을 검출하는 시스템들이 증가하고 있다.
터널은 자연적인 장애물이나 인공적인 보호벽 등을 이용하여 생성한 도로 시설로서, 도로 이동 시 이동 시간을 감축시킬 수 있는 이점이 있는 반면에, 제한적 공간에서의 차량간 사고, 차량의 고장, 터널 내 균열 및 낙석 등으로 인한 대형 사고를 유발할 수 있는 여지가 많아 개방된 도로보다 많은 관리가 필요하다.
이를 위하여, 터널 내 일정 간격으로 복수의 카메라를 설치하고, 각 카메라를 통해 수집된 영상을 분석하여 화재, 사고, 유고 등 다양한 문제점을 실시간 파악하여 알림을 제공하고 있다.
대표적으로 터널 내 영상을 이용한 감시 시스템과 균열 검출 시스템이 있으며, 현재 많은 터널에 활용되고 있다.
일반적인 터널 내 영상을 이용한 감시 시스템은, 터널 내 차량의 동선을 파악하고, 이를 분석하여 차량의 고장 여부에 따른 알림을 주거나, 터널 내 화재 등을 분석하여 센터로 알린다.
터널 내 균열을 검출하기 위한 균열 검출 시스템은 특정 지점에서 카메라를 이용하여 촬영된 영상을 분석하여 균열 등 터널 내 위험 요소를 파악하기 위한 시스템으로, 균열의 위치 정보와 상태 정보를 제공한다.
이러한, 시스템들은 하나로 단일화되어 처리되기보다는 각각의 용도에 맞게 별개로 운영되는 것이 대부분이다. 예를 들어, 영상 감시 시스템, 균열 감출 시스템 및 화재 감지 시스템 등이 있다.
이로 인해, 터널 내 발생하는 문제(차량 사고, 교통 지연, 화재, 균열 등)를 해결하기 위해서는 각각 시스템을 개별적으로 설치하거나, 주기적으로 해당 시스템을 구축하여 테스트를 해야 했다.
하지만, 시스템을 각각 설치하거나 운용하기 위해서는 상당한 비용이 소요되며, 주기적인 테스트를 위해 터널 내 차량 진입을 제한하거나 통제하는 등의 과정에서 교통 체증을 유발하는 문제가 있었다.
따라서, 종래 시스템들의 문제점을 극복할 수 있는 새로운 시스템의 도입이 절실히 요구되는 실정이다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 한국등록특허 제1604050호(2016.03.17 공고)에 개시되어 있다.
본 발명은, 터널 내 진입하는 차량의 통행 정보를 기초로 터널 내부의 촬영 장치를 제어하여 터널 내부의 스캔 영상을 획득하고 이를 분석하여 터널 내 위험요소를 효과적으로 감시할 수 있는 터널 영상 감시 시스템 및 그 방법을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은, 터널에 설치된 제1 촬영 장치의 영상을 이용하여 차량을 검출하는 차량 검출부, 상기 차량 검출부에서 설정시간 동안 차량을 미검출하면, 상기 제1 촬영 장치로부터 후방에 설치된 적어도 하나의 제2 촬영 장치를 터널 내부에 대한 스캔 영상을 획득하도록 제어하는 제어부, 및 상기 터널 내부에 대한 스캔 영상을 분석하여 상기 터널 내 위험요소를 검출하는 위험요소 검출부를 포함하는 터널 영상 감시 시스템을 제공한다.
또한, 상기 제어부는, 상기 차량 검출부에서 설정시간 동안 차량을 미검출하면, 상기 제2 촬영 장치의 촬영 각도를 설정 방향을 따라 설정된 속도로 회전시키기 위한 PTZ 제어 신호를 상기 제2 촬영 장치로 전달하여 상기 제2 촬영 장치를 터널 감시 모드 신호로 구동시킬 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 제2 촬영 장치가 터널 감시 모드로 구동 중인 동안에, 상기 차량 검출부에서 차량을 검출하면, 상기 제2 촬영 장치의 PTZ값을 초기 PTZ값으로 복귀시켜 상기 제2 촬영 장치를 차량 주행 감시 모드로 전환시킬 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 제2 촬영 장치가 터널 감시 모드로 구동 중인 동안에, 상기 차량 검출부에서 차량을 검출하면, 상기 제2 촬영 장치를 통한 현재까지의 스캔 영상 및 상기 제2 촬영 장치의 최종 PTZ값을 저장할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 제2 촬영 장치의 터널 감시 모드로 전환 시, 상기 최종 PTZ값 이후부터 스캔 동작이 실행되도록 상기 제2 촬영 장치의 PTZ 범위를 제어할 수 있다.
또한, 상기 위험요소 검출부는, 상기 위험요소의 위치, 크기, 모양 중 적어도 하나를 포함한 위험요소 특징을 추출하며, 그 추출된 위험요소 특징을 이전 위험요소 특징과 비교하여 상기 위험요소의 진행 상태를 분석할 수 있다.
또한, 상기 위험요소는, 상기 터널 내 균열을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 촬영 장치로부터 수신된 영상을 이용하여 터널 내 설치된 시설물을 검출하며, 상기 시설물의 종류, 위치, 상태를 포함한 특징을 추출하고, 그 추출한 특징을 상기 시설물에 대응하는 기준 정보와 비교하여, 상기 시설물의 이상 상태를 판단하는 판단부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 판단부는, 상기 제1 및 제2 촬영 장치로부터 수신된 영상을 이용한 차량, 사람 및 주행 장애물 중 적어도 하나에 대한 객체 추적 정보를 기초로 터널 내 돌발 상황 발생 여부를 판단할 수 있다.
또한, 상기 판단부는, 상기 객체 추적 정보로부터 주행 차로 내 정지 차량, 역주행 차량, 보행자 및 주행 장애물 중 적어도 하나의 상황이 감지된 경우, 상기 터널 내 돌발 상황이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 돌발 상황이 발생한 경우, 상기 제2 촬영 장치를 제어하여 상기 돌발 상황 발생 지점에 대한 확대 영상을 획득하여 운영 장치로 전송할 수 있다.
또한, 상기 운영 장치는, 상기 제어부로부터 터널 내 검출된 차량의 영상, 차량 정보 및 상기 돌발 상황을 수신하고 이를 기반으로 터널 내 교통 상황 정보를 생성할 수 있다.
또한, 상기 운영 장치는, 상기 제어부로부터 상기 터널 내 검출된 위험요소 특징 정보 및 시설물의 상태 정보를 제공받아 상기 위험요소 특징 정보를 기반으로 터널 별 위험요소의 상태를 저장하고, 상기 시설물의 상태 정보를 기반으로 터널 내 시설물에 대한 이상 알림을 관리자용 통신 단말기 또는 도로에 설치된 디스플레이 기기로 제공할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 제1 및 제2 촬영 장치로부터 수집되는 영상을 이용한 터널 내 차량의 주행 속도, 차로 변경 정보, 교통 소통 정보, 차로 별 교통량 중 적어도 하나를 포함한 교통 정보를 생성하여 상기 운영 장치로 제공할 수 있다.
그리고, 본 발명은, 터널에 설치된 제1 촬영 장치의 영상을 이용하여 차량을 검출하는 단계, 상기 제1 촬영 장치의 영상에서 설정시간 동안 차량이 미검출되면, 상기 제1 촬영 장치로부터 후방에 설치된 적어도 하나의 제2 촬영 장치를 터널 내부에 대한 스캔 영상을 획득하도록 제어하는 단계, 및 상기 터널 내부에 대한 스캔 영상을 분석하여 상기 터널 내 위험요소를 검출하는 단계를 포함하는 터널 영상 감시 방법을 제공한다.
또한, 스캔 영상을 획득하도록 제어하는 단계는, 상기 제1 촬영 장치의 영상에서 설정시간 동안 차량이 미검출되면, 상기 제2 촬영 장치의 촬영 각도를 설정 방향을 따라 설정된 속도로 회전시키기 위한 PTZ 제어 신호를 상기 제2 촬영 장치로 전달하여 상기 제2 촬영 장치를 터널 감시 모드로 구동시킬 수 있다.
또한, 상기 제2 촬영 장치가 터널 감시 모드로 구동 중인 동안에, 상기 제1 촬영 장치의 영상에서 차량이 검출되면, 상기 제2 촬영 장치의 PTZ값을 초기 PTZ값으로 복귀시켜 상기 제2 촬영 장치를 차량 주행 감시 모드로 전환시킬 수 있다.
본 발명에 의하면, 단일의 시스템에서 터널 내 교통 상황(통행량, 돌발 상황 등)은 물론, 터널 내 균열을 포함한 위험요소의 상태를 실시간 분석하여 제공할 수 있으며, 차량이 검출되지 않는 시간 동안에 터널 내 촬영 장치를 제어하여 터널 내부를 스캔하고 위험요소를 촬영함으로써, 효과적으로 위험요소의 상태를 감시하고 파악할 수 있는 이점을 제공한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 터널 내 영상 감시 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 영상 감시 장치의 구성을 상세히 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 터널 감시 모드 및 차량 주행 감시 모드의 동작을 도시한 도면이다.
도 4는 도 1에 도시한 시스템의 터널 내 영상 감시 방법을 상세히 설명하기 위해 도시한 도면이다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에서 사용되는 "부"라는 용어는 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, "부"는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다.
따라서, 일 예로서 "부"는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 "부"들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 "부"들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 "부"들로 더 분리될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 터널 내 영상 감시 시스템을 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 영상 감시 장치의 구성을 상세히 나타낸 도면이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 영상 감시 시스템은 촬영 장치(100, 110), 영상 감시 장치(200), 운영 장치(300)를 포함하며, 촬영 장치(100, 110)를 통해 수집한 영상으로부터 차량을 검출 및 인식하고, 터널 내 균열을 포함한 위험요소를 검출하며, 차량에 의해 발생된 돌발 상황을 감지한다.
이때, 영상 감시 시스템은 터널에 설치된 제1 촬영 장치(100)의 영상으로부터 차량이 검출되지 않는 시간(Idle Time) 동안에, 제1 촬영 장치(100)의 후방에 설치된 제2 촬영 장치(110)를 회전 구동하여 터널 내부를 스캔한 영상을 획득함으로써 터널 내 위험요소를 검출하고 검출한 위험요소에 대한 상태 정보를 제공한다.
제1 촬영 장치(100) 및 제2 촬영 장치(110)는 적어도 하나의 카메라를 각각 포함하며, 카메라를 이용하여 촬영한 영상을 영상 감시 장치(200)로 제공한다.
여기서, 제1 촬영 장치(100)는 고정형(Fixed) 카메라 및 회전형(PTZ; Pan, Tilt, Zoom) 카메라 중 적어도 하나로 구성되고, 제2 촬영 장치(110)는 회전형 카메라로 구성되며, 각각의 촬영 장치(100,110)는 일반(Normal), 광역(Wide) 및 근접(narrow) 등 다양한 방식으로 영상을 촬영할 수 있다.
예를 들어, 도 1을 참조하면, 제1 촬영 장치(100)는 고정형 카메라를 포함하고, 복수의 제2 촬영 장치(110; 110-1, 110-2, …, 110-n)는 회전형 카메라를 포함하며 터널을 따라 설정 거리로 서로 이격 배치된 것을 예시한다. 물론 제2 촬영 장치(110)는 터널 내 적어도 하나 설치될 수 있고 복수 개인 경우 설정 간격(예: 100M, 500M 등)을 따라 설치될 수 있다.
터널 내에는 복수의 촬영 장치(100,110)가 설치되며, 그 중에서 제1 촬영 장치(100)는 차량의 주행 방향에 대해 제2 촬영 장치(110) 보다 앞단에 설치된 촬영 장치를 의미한다. 예를 들어, 제1 촬영 장치(100)는 터널의 진입로 부근에 배치될 수 있으며, 고정형 카메라를 이용하여 터널 전방을 촬영한 영상을 제공하며, 터널 내 진입하는 차량을 포함한 영상을 제공할 수 있다.
제2 촬영 장치(110)는 제1 촬영 장치(100)보다 후방에 배치되며, 영상 감시 장치(200)로부터 수신한 제어 신호에 따라 회전형 카메라의 PTZ값을 변경하면서 다양한 각도의 영상을 촬영하여 제공할 수 있다. 이때, 제2 촬영 장치(110)는 영상 감시 장치(200)에 의해 제어되며, 영상 감시 장치(200)의 제어를 통해 PTZ 동작을 수행하고, PTZ 동작에 의해 촬영되는 영상을 제공할 수 있다.
제2 촬영 장치(110)는 영상 감시 장치(200)의 제어에 따라 터널 감시 모드 및 차량 주행 감시 모드 중 하나로 전환할 수 있다. 터널 감시 모드는 회전형 카메라의 회전을 통하여 터널 내부를 따라 영상을 스캔하는 촬영 모드이고, 차량 주행 감시 모드는 터널 전방을 향하는 촬영 각도로 다시 복귀하여 주행 차량을 검출하는 촬영 모드이다.
따라서 제2 촬영 장치(110)는 터널 감시 모드일 때 회전형 카메라가 설정 방향을 따라 설정 속도로 회전하도록 회전형 카메라의 PTZ값(각도, 줌)을 변경하면서 터널 내부를 스캔 함으로써 터널 내 위험요소 검출이 가능하게 하며, 차량 주행 감시 모드일 때 터널 스캔 동작을 일시 중지 후 회전형 카메라의 PTZ값을 터널 전방을 향하는 초기 PTZ값으로 복귀시켜 전방 영상을 촬영 함으로써 카메라 감시 영역 내 들어오는 차량의 진입 검출이 가능하게 한다.
여기서, 제1 및 제2 촬영 장치(100, 110)는 카메라 외에 조명 등을 추가로 포함할 수 있으며, 차량을 검출하기 위한 레이더, 레이저 등의 검출 수단을 포함할 수도 있다.
영상 감시 장치(200)는 제1 및 제2 촬영 장치(100, 110)를 이용하여 수집한 영상으로부터 차량을 검출 및 인식하고, 터널 내 위험요소를 검출하며, 터널 내 차량에 의해 발생된 돌발 상황을 감지하고 주변 시설물의 이상 상태를 감지하여 운영 장치(300)로 알린다. 여기서 위험요소는 터널 내 균열을 포함할 수 있다.
이때, 영상 감시 장치(200)는 제1 촬영 장치(100)의 영상에서 차량이 설정 시간 동안 검출되지 않는 경우에, 후방에 위치한 적어도 하나의 제2 촬영 장치(110)의 촬영 모드를 터널 감시 모드로 변경하여 터널 내 스캔 영상을 획득한다. 영상 감시 장치(200)는 스캔 영상을 분석하여 터널 내 위험요소를 검출하고, 검출한 위험요소의 특징 정보 및 상태 정보를 제공할 수 있다.
도 2를 참고하면, 본 발명의 실시 예에 따른 영상 감시 장치(200)는 수집부(210), 차량 검출부(220), 제어부(230), 위험요소 검출부(240), 판단부(250) 및 저장부(260)를 포함한다.
수집부(210)는 통신 모듈을 포함하며, 촬영 장치(100, 110)로부터 수신하는 영상을 차량 검출부(220), 위험요소 검출부(240) 및 판단부(250) 중 적어도 하나로 제공할 수 있다. 이때, 수집부(210)는 제1 촬영 장치(100)의 영상을 차량 검출부(220) 및 판단부(250)로 제공하고, 제2 촬영 장치(110)의 영상을 차량 검출부(220), 위험요소 검출부(240) 및 판단부(250)로 제공할 수 있다.
여기서, 통신 모듈은 IP(Internet Protocol) 기반으로 각각의 촬영 장치(100, 110), 운영 장치(300)와 통신하며, IP 외 시리얼(Serial), UTP(Unshielded Twisted Pair cable) 등의 타 전송 방식을 이용하여 통신할 수 있다.
차량 검출부(220)는 수집부(210)로부터 수신된 영상을 분석하여 차량을 검출하고, 차량 검출 정보를 제어부(230)로 제공한다.
여기서, 차량 검출부(220)는 검출한 차량을 추적하고, 추적한 정보를 제공할 수 있다. 이때, 차량 검출부(220)는 딥러닝(Deep Learning) 알고리즘을 이용하여 영상으로부터 차량을 검출 및 추적할 수 있다.
차량 검출부(220)는 터널 진입로에 설치된 제1 촬영 장치(100)의 영상을 수신하고 이를 분석하여 터널에 진입하는 차량 객체를 실시간 검출하며, 차량을 검출한 정보를 제어부(230)로 실시간 전달할 수 있다. 여기서 검출 정보는 차량에 대한 영상, 검출 시간, 영상 내 검출 위치 등을 포함할 수 있다.
제어부(230)는 수집부(210), 차량 검출부(220), 위험요소 검출부(240), 판단부(250), 저장부(260) 간의 데이터 흐름을 제어한다.
또한, 제어부(230)는 차량 검출부(220)로부터 차량 검출 정보를 수신하고, 제1 촬영 장치(100)의 영상에서 설정 시간 동안 차량이 검출되지 않은 것으로 판단되면, 제1 촬영 장치(100)로부터 터널 내 차량 진입 방향으로 후속 설치된 적어도 하나의 제2 촬영 장치(110)를 터널 감시 모드로 동작시킬 수 있다.
구체적으로, 제어부(230)는 터널 입구에 설치된 제1 촬영 장치(100)의 영상에서 설정시간(예: 30초, 1분) 동안 차량의 진입이 미검출되면, 터널 내부에 대한 스캔 영상을 획득하기 위한 터널 감시 모드 신호를 제2 촬영 장치(110)로 전달한다.
여기서, 터널 감시 모드 신호는 터널 전방을 향하고 있는 제2 촬영 장치(110)의 촬영 각도를 설정 방향을 따라 설정된 속도로 점차 회전시키기 위한 PTZ 제어 신호를 의미할 수 있다. 물론, 회전 시에 줌 상태도 함께 제어될 수 있다.
따라서, 제2 촬영 장치(110)는 터널 감시 모드 신호를 수신하면, 터널 전방을 향하는 초기 PTZ값(예: 0°)을 기점으로 일정 수직 또는 수평 방향을 따라 천천히 회전 이동하면서 터널 내부의 영상을 스캔하게 된다. 회전 속도가 너무 고속이면 스캔 영상의 품질이 떨어질 수 있어 터널 감시 모드를 위한 회전 속도는 스캔 영상의 품질을 보장하는 한도 내에서 적절히 조절되는 것이 바람직하다.
또한, 터널 감시 모드에서 제2 촬영 장치(110)는 PTZ 제어 신호에 따라 줌 제어는 물론 수직 방향, 수평 방향 등으로 회전하면서 터널 내부를 다양한 방향, 각도 및 줌 상태로 스캔할 수 있으며, 이를 통해 터널 양측 벽면, 천정 부위, 도로면 등을 포함한 스캔 영상을 획득할 수 있다.
한편, 제2 촬영 장치(110)가 터널 감시 모드로 구동 중인 동안에, 제1 촬영 장치(100)의 영상에서 차량이 검출되기 시작하면, 제어부(230)는 현재의 터널 감시 모드를 중지하고 차량 주행 감시 모드로 전환하기 위한 차량 주행 감시 모드 신호를 제2 촬영 장치(110)로 즉시 전달한다.
이때, 차량 주행 감시 모드 신호는 제2 촬영 장치(110)의 영상을 통해 해당 차량을 검출하도록 제2 촬영 장치(110)의 PTZ값을 터널 전방을 향하는 초기 PTZ값으로 다시 복귀시키기 위한 PTZ 제어 신호를 의미할 수 있다.
예를 들어, 제2 촬영 장치(110)는 제어부(230)로부터 차량 주행 감시 모드 신호를 수신하면, 기 설정 방향(스캔 중이던 방향과는 역방향 또는 정방향)으로 회전하면서 초기 PTZ값(예: 0°)으로 다시 복귀하여, 터널 전방 방향의 영상을 촬영하면서 영상 내 해당 차량의 검출을 대기한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 터널 감시 모드 및 차량 주행 감시 모드의 동작을 도시한 도면이다.
도 3의 (a)는 시스템의 초기 상태에 해당하며, 제1 촬영 장치(100)의 영상을 이용하여 터널 내 차량의 진입 검출을 대기하는 모습이다. 이때, 제2 촬영 장치(110)는 터널 전방을 향하는 초기 PTZ값(예: 0°)으로 세팅되어 차량 주행 감시 모드로 동작 중이다.
이후, 제1 촬영 장치(100)의 영상에서 차량이 설정 시간(예: 1분) 동안 미검출된 것으로 확인되면, 제2 촬영 장치(110)는 터널 감시 모드로 전환되어 초기 PTZ값을 기점으로 설정 방향을 따라 천천히 회전하면서 도 3(b)와 같이 터널 내부를 스캔한다.
이와 같이, 제1 촬영 장치(100)의 영상에서 차량이 설정시간 동안 미검출되는 경우, 제2 촬영 장치(110)가 터널 감시 모드로 전환되어 천천히 회전하면서 차량이 없는 상태에서 터널 내부 모습을 촬영할 수 있다.
한편, 이러한 도 3의 (b)와 같은 터널 감시 모드로 구동 중인 동안에, 도 3(c)와 같이 제1 촬영 장치(100)의 영상으로부터 차량이 검출되면, 제2 촬영 장치(110)는 다시 차량 주행 감시 모드로 전환되어 전방을 향하는 초기 PTZ값으로 복귀한다.
예를 들어, 제2 촬영 장치(110)가 0°부터 13° 범위까지 스캔을 완료한 상태에서 제1 촬영 장치(100)의 영상에서 차량이 검출되면, 제2 촬영 장치(110)는 스캔 중이던 방향과는 반대 방향으로 회전하면서 현재 13° 각도에서 다시 초기 각도인 0°로 복귀하고, 복귀 상태에서 해당 차량의 검출을 대기한다.
이때, 제2 촬영 장치(110)의 영상을 통해 해당 차량을 검출하기 위해서는 해당 차량이 제2 촬영 장치(110)의 감시 영역으로 진입하기 이전에 미리 제2 촬영 장치(110)가 초기 PTZ값으로 복귀되어야 한다.
따라서, 터널 감시 모드로 구동 중인 동안에, 도 3의 (c)과 같이, 제1 촬영 장치(100)의 영상으로부터 차량이 검출되면, 제어부(230)는 제1 촬영 장치(100)에서 검출된 해당 차량이 제2 촬영 장치(110)의 영상에서 검출되기 이전에 제2 촬영 장치(110)가 복귀되도록 제2 촬영 장치(110)의 복귀 속도를 제어한다.
구체적으로, 제어부(230)는 제1 촬영 장치(100)의 영상에서 검출된 해당 차량의 속도, 제1 촬영 장치(100)와 제2 촬영 장치(110) 간의 이격 거리, 그리고 제2 촬영 장치(110)의 현재 PTZ값(예: 13°)와 초기 PTZ값(예: 0°) 간의 각도 차이 중 적어도 하나를 이용하여 복귀 속도를 결정할 수 있다. 물론, 제2 촬영 장치(110)의 복귀 속도는 해당 차량의 속도가 빠를수록, 장치 간의 이격 거리가 짧을수록, 각도 차이가 클수록 증가할 수 있다.
또한, 제2 촬영 장치(110)의 촬영 모드를 터널 감시 모드에서 차량 주행 감시 모드로 전환하기 이전에, 제어부(230)는 제2 촬영 장치(110)를 통한 현재까지의 스캔 영상(예: 0° ~ 13° 범위 스캔 영상) 및 현재 시점에 대응한 제2 촬영 장치(110)의 최종 PTZ값(예: 13°)을 임시 저장한다.
이후, 차량 주행 감시 모드의 전환을 통하여 제2 촬영 장치(110)의 영상에서 해당 차량의 검출이 확인되면, 제어부(230)는 다시 제1 촬영 장치(100)의 영상에서 차량의 검출 여부를 확인한다. 제1 촬영 장치(100)의 영상에서 설정시간 동안 차량이 미검출되기 시작하면, 제어부(230)는 제2 촬영 장치(110)의 촬영 모드를 다시 터널 감시 모드로 전환한다.
이때, 제어부(230)는 최종 PTZ값(예: 13°) 이후부터 스캔 동작이 실행되도록 제2 촬영 장치(110)의 PTZ 범위를 제어한다. 따라서, 제2 촬영 장치(110)는 13°부터 영상 스캔을 진행한다. 예를 들어, 제2 촬영 장치(110)는 터널 감시 모드로 전환되면 촬영 각도를 0°에서 13° 각도까지 빠르게 회전시킨 후, 13도 각도부터 천천히 회전하면서 터널 내부의 영상을 스캔한다.
물론, 제2 촬영 장치(110)가 13°부터 45° 범위까지 스캔을 완료한 상태에서 다시 제1 촬영 장치(100)의 영상에서 차량의 진입이 검출되면, 45° 각도에서 0°로 빠르게 복귀한 후에 복귀 상태에서 해당 차량의 검출을 대기한다.
상술한 과정을 반복함으로써, 복수의 각도 범위에 해당하는 복수의 스캔 영상이 순차로 얻어지게 되며, 이들을 서로 결합하여 0°도부터 360° 범위의 스캔 영상을 획득할 수 있다. 이러한 한 주기(Cycle)의 스캔 영상을 획득하는 과정은 하루에 1회 또는 그 이상 실시될 수 있는데 균열의 진행 속도가 느린 점을 고려하면 하루에 1~3회 정도로 충분할 수 있다.
이와 같이, 제어부(230)는 제1 촬영 장치(100)의 영상을 이용하여 적어도 하나의 제2 촬영 장치(110)의 촬영 모드를 제어한다. 예를 들어, 제어부(230)는 터널 입구에 설치된 제1 촬영 장치(100)의 영상을 이용하여 복수의 제2 촬영 장치(110)의 촬영 모드를 동시에 일괄적으로 제어할 수 있다.
즉, 제1 촬영 장치(100)의 영상에서 설정 시간 차량이 검출되지 않으면 복수의 제2 촬영 장치(110)를 모두 터널 감시 모드로 동작시키며, 차량이 다시 검출되면 복수의 제2 촬영 장치(110)를 모두 차량 주행 감시 모드로 전환시킬 수 있다. 이와 같이, 제어부(230)는 복수의 제2 촬영 장치(110) 모두를 터널 입구에 설치된 제1 촬영 장치(100)에 대응되도록 동작시킬 수 있다.
물론, 제어부(230)는 제1 촬영 장치(100)의 영상을 이용하여 복수의 제2 촬영 장치 중 전방의 제2 촬영 장치(100-1)의 촬영 모드를 제어하고, 전방의 제2 촬영 장치(100-1)의 영상을 이용하여 다음 단의 제2 촬영 장치(100-2)의 촬영 모드를 제어할 수도 있다.
예를 들어, 제어부(230)는, i번째 제2 촬영 장치가 차량 주행 감시 모드로 구동 중이고 i+1번째 제2 촬영 장치가 터널 감시 모드로 구동 중일 때, 앞단의 i번째 제2 촬영 장치의 영상에서 차량이 검출되는 즉시, 뒷단의 i+1번째 제2 촬영 장치의 촬영 모드를 차량 주행 감시 모드로 전환시킬 수 있다.
그 밖에도 제어부(230)는 제1 및 제2 촬영 장치(100,110)로부터 수집되는 영상을 이용하여 터널 내 차량의 주행 속도, 차로 변경 정보, 교통 소통 정보, 차로 별 교통량 중 적어도 하나를 포함한 교통 정보를 생성하고 이를 운영 장치(300)로 제공할 수 있다.
한편, 위험요소 검출부(240)는 터널 감시 모드로 구동하는 제2 촬영 장치(110)가 회전하면서 촬영한 스캔 영상을 수집부(210)로부터 수신하고, 수신한 영상을 분석하여 터널 내 위험요소를을 검출하고, 위험요소의 징 정보를 추출한다. 이때, 위험요소는 터널 내 균열을 포함할 수 있다.
여기서, 위험요소 검출부(240)는 검출한 위험요소의 위치, 크기(폭, 길이), 모양 중 적어도 하나를 포함한 위험요소 특징을 추출한다.
이때, 위험요소 검출부(240)는 영상 처리, 딥러닝 알고리즘 등을 이용하여 스캔 영상으로부터 영상 내 위험요소(예: 균열)이 존재한 영역을 검출하고, 영상 내 위험요소의 검출 위치, 크기 및 모양 등을 특징 정보로 추출할 수 있다. 물론 제2 촬영 장치(110)의 설치 위치 및 영상의 PTZ 값을 기반으로 터널 내 위험요소의 실제 위치를 파악할 수 있다.
그리고, 위험요소 검출부(240)는 추출된 위험요소의 특징을 이전 위험요소와 비교하여, 위험요소의 진행 상태를 분석하고, 위험요소의 특징 정보 및 진행 상태를 제어부(230)로 제공할 수 있다.
예를 들어, 위험요소 검출부(240)는 해당 위치의 균열에 대한 이전 균열 특징과 분석된 현재 균열 특징을 비교하여, 균열의 진행 상태를 분석하고, 균열의 특징 정보 및 진행 상태(균열의 폭 확대, 길이 성장, 보수 작업 등)를 제공할 수 있다.
판단부(250)는 제2 촬영 장치(110)의 영상을 수집부(210)로부터 수집하고 이를 이용하여 터널 내 설치된 시설물 객체(예: 조명, 경광등, 디스플레이)를 검출할 수 있다.
여기서, 판단부(250)는 딥러닝 알고리즘을 이용하여 시설물의 종류, 위치, 상태를 포함한 특징을 추출하고, 추출한 특징을 해당 종류의 시설물에 대응한 기준 정보와 비교하여, 시설물의 이상 상태를 판단하고, 상태 판단 결과를 제어부(230)로 제공할 수 있다.
예를 들어, 터널 내부의 조명등 또는 디스플레이 화면이 꺼져 있거나, 영상 깨짐 등과 같은 디스플레이 출력 오류가 발견되거나, 외부 충격으로 인해 경광등의 설치 위치 또는 동작 상태가 변경된 경우, 판단부(250)는 해당 위치의 해당 시설물의 상태를 이상 상태로 판단하여 해당 결과를 제공할 수 있다. 이를 통해 터널 내 균열 상태뿐만 아니라 터널 내부에 설치된 주변 시설물의 이상 상태를 모니터링할 수 있다.
이외에도, 판단부(250)는 제1 및 제2 촬영 장치(110)의 영상을 수집하고 영상으로부터 획득한 차량, 사람 및 주행 장애물 중 적어도 하나에 대한 객체 추적 정보를 기초로 터널 내 돌발 상황 발생 여부를 판단할 수 있다.
여기서, 판단부(250)는 딥러닝 알고리즘을 이용하여 영상으로부터 정지/이동하는 사람, 정지/이동하는 주행 장애물(예: 박스, 종이, 나무, 플라스틱, 솜, 금속 물체) 등을 검출하고 추적할 수 있다.
여기서, 판단부(250)는 영상을 분석하여 차량, 사람 및 주행 장애물을 검출하지만, 별도 검출 수단을 통해 검출할 수도 있다. 즉, 판단부(250)는 루프(Loop), 레이더(Radar), 레이저(Laser), 라이다(Lidar) 등과 같은 검출 수단을 통해 차량, 사람 및 주행 장애물의 검출 정보를 수집할 수 있다.
판단부(250)는 차량, 사람 및 주행 장애물의 추적 정보를 기초로 해당 영상을 분석하여 돌발 상황 여부를 판단하고, 돌발 상황이 발생된 것으로 판단하면, 돌발 상황 이벤트를 제어부(230)로 제공할 수 있다.
이때, 판단부(250)는 차량, 사람 및 주행 장애물의 추적 정보를 기반으로 영상을 분석하여 주행 차로 내 정지 차량, 역주행 차량, 보행자 및 주행 장애물 등 발생 시 돌발 상황이 발생된 것으로 판단할 수 있다.
예를 들어, 판단부(250)는 영상 내에서 추적 대상 차량이 설정 시간 정지되어 있으면 정지 차량 발생으로 판별하고, 추적 대상 차량이 주행 방향의 반대로 이동하면 역주행 차량 발생으로 판별하고, 보행자가 검출되면 보행자 발생으로 판별하고, 추적 대상 차량의 비상등이 검출되거나 추적 대상 차량과 적어도 하나의 타 차량이 설정 시간 겹쳐있는 경우 사고 발생으로 판별하고, 주행 차로에 정지 또는 이동하는 장애물 검출 시 주행 장애물 발생으로 판별하여 돌발 상황을 판단할 수 있다.
이때, 제어부(230)는 제1 및 제2 촬영 장치(100,110)로부터 수집된 영상 중 적어도 하나의 영상에서 돌발 상황이 발생한 경우, 복수의 제2 촬영 장치(110) 중에서 터널 감시 모드로 구동 중인 적어도 하나의 제2 촬영 장치(110)를 제어하여 돌발 상황 발생 지점에 대한 확대 영상을 획득하고 이를 운영 장치(300)로 전송할 수 있다.
또한, 판단부(250)는 영상 내 해당 차량의 차량 번호 및 차량의 특징(차종, 색상, 크기, 모양 등)을 인식할 수 있고, 인식한 차량 번호, 차량 특징 등이 포함된 인식 정보를 제어부(230)로 제공할 수 있다.
이외에도, 판단부(250)는 영상 내 사람, 주행 장애물, 터널 내부 시설물의 특징을 인식할 수 있으며, 인식된 정보를 제어부(230)로 제공할 수 있다.
제어부(230)는 수집부(210)로부터 수집한 영상과, 판단부(250)에서 인식한 차량 번호를 매칭하여 제공할 수 있다. 제어부(230)는 프로세서 수단(Processor Unit)과 메모리 수단(Memory Unit)으로 구성될 수 있으며, 각 부(210, 220, 240, 250)로부터 수집된 정보를 저장부(260)에 저장할 수 있다.
저장부(260)는 제1 및 제2 촬영 장치(100,110)의 영상, 영상 내 차량의 검출 정보, 인식 정보, 터널 스캔 영상, 스캔 영상에서 추출한 위험요소(예: 균열)의 검출 정보와 특징 정보, 터널의 돌발 상황 및 교통 정보 등을 저장할 수 있다.
저장부(260)는 다양한 종류의 메모리로 구성될 수 있는데, 예를 들면 DRAM(Dynamic Random Access Memory)과 같은 휘발성 메모리 혹은 비휘발성 메모리일 수 있으며, 비휘발성 메모리로는 FeRAM(Ferroelectric RAM), PRAM(Phase-change RAM), RRAM(Resistive RAM), MRAM(Magnetoresistive RAM), 플래시(flash) 메모리 등이 포함될 수 있다.
비휘발성 메모리로는 FeRAM(Ferroelectric RAM), PRAM(Phase-change RAM), RRAM(Resistive RAM), MRAM(Magnetoresistive RAM), 플래시(Flash) 메모리 등이 포함될 수 있다.
운영 장치(300)는 영상 감시 장치(200)로부터 수신한 차량의 영상, 차량 검출 정보, 차량 인식 정보, 돌발 상황 이벤트가 포함된 차량 통행 정보, 주변 시설물의 상태 정보, 그리고 위험요소 특징 정보를 제어부(240)로부터 수신하고, 수신한 정보들을 기초로 터널 별 실시간 교통 상황 정보와 터널 별 위험요소 상태 정보를 관리자용 통신 단말기 또는 도로에 설치된 디스플레이 기기 등으로 제공할 수 있다.
구체적으로, 운영 장치(300)는 영상 감시 장치(200)로부터 수집한 차량의 영상, 차량 검출 정보와 인식 정보, 돌발 상황 발생 이벤트들을 수집하고, 이를 종합하여 터널 내 구간별 교통 상황 정보를 생성하여 관리자용 통신 단말기 또는 도로에 설치된 디스플레이 기기 등으로 제공할 수 있다. 또한, 운영 장치(300)는 위험요소 특징 정보를 기반으로 터널 별 위험요소의 상태를 저장 및 관리하여 경보 등의 알림을 제공할 수 있고, 시설물의 상태 정보를 기반으로 터널 내 시설물에 대한 이상 알림을 관리자용 통신 단말기 또는 도로에 설치된 디스플레이 기기로 제공할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 터널 영상 감시 시스템은, 영상 감시 장치(200)와 운영 장치(300)를 각각 분리하여 설명하였지만, 하나의 장치로 구현될 수 있다. 이 경우, 하나의 통합 영상 감시 장치는 터널의 각 카메라(100, 110)로부터 수집한 영상을 이용하여 터널 별 실시간 차량 통행 정보와, 터널 별 위험요소 상태 정보를 제공할 수 있다.
이러한, 본 발명에 따른 터널 영상 감시 시스템은 단일 시스템으로, 터널 내 교통 상황(통행량, 돌발 상황 등)은 물론, 터널 내 균열 등과 같은 위험요소의 상태를 실시간으로 제공할 수 있는 장점이 있다.
특히, 차량이 검출되지 않는 시간 동안, 촬영 장치를 회전 제어하여 균열을 촬영함으로써, 차량으로 인한 시야 가림 없이 효과적으로 균열 상태를 파악할 수 있는 장점이 있다.
도 4는 도 1에 도시한 시스템의 터널 내 영상 감시 방법을 상세히 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 영상 감시 장치(200)의 수집부(210)는 제1 촬영 장치(100)와 제2 촬영 장치(110)로부터 영상을 수집하고(S400), 수집한 영상을 차량 검출부(220)로 제공한다
차량 검출부(220)는 수집부(210)로부터 수신된 영상을 분석하여 차량을 검출하고(S410), 차량 검출 정보를 제어부(230)로 제공한다.
이때, 제어부(230)는 설정시간 동안 제1 촬영 장치(100)의 영상에서 차량이 검출되지 않으면, 제1 촬영 장치(100)에 대응하여 기 설정된 제2 촬영 장치(110)로 터널 감시 모드 동작을 위한 PTZ 제어 신호를 전달하여 터널 내부에 대한 스캔 영상을 획득한다(S420).
이에 따라, 제2 촬영 장치(110)는 터널 전방을 향한 초기 PTZ값으로부터 설정 방향을 따라 점차 회전하면서 터널 내부를 스캔한 영상을 제공한다. 물론, 제1 촬영 장치(100)의 영상에서 다시 차량이 검출되면 제어부(230)는 제2 촬영 장치(110)의 최종 PTZ값을 저장하고 제2 촬영 장치(110)의 촬영 모드를 차량 주행 감시 모드로 전환한다. 추후 제2 촬영 장치(110)의 영상에서 해당 차량의 검출이 확인된 후에 제1 촬영 장치(100)의 영상에서 다시 차량이 설정시간 미검출되면 제2 촬영 장치(110)의 촬영 모드를 다시 터널 감시 모드로 전환하고 최종 PTZ값부터 영상을 스캔하도록 제어한다.
위험요소 검출부(240)는 상술한 바와 같이 터널 감시 모드로 동작하는 제2 촬영 장치(110)로부터 촬영된 스캔 영상을 수집부(210)로부터 수신하고, 수신한 영상으로부터 위험요소(예: 균열)를 검출 및 분석하여 위험요소 특징 정보를 추출하고(S430), 추출한 위험요소 특징 정보를 제공한다.
여기서, 위험요소 검출부(240)는 현재 위험요소 특징을 이전 위험요소 특징과 비교하여 위험요소의 진행 상태를 분석하고, 분석한 위험요소의 진행 상태를 위험요소의 특징 정보와 함께 제어부(230)로 제공할 수 있다.
한편, 판단부(250)는 촬영 장치(100,110)의 영상으로부터 차량을 인식하고, 인식한 차량 번호 및 특징 등을 포함한 인식 정보를 제어부(230)로 제공할 수 있다.
이외에도, 판단부(250)는 영상 내 사람, 주행 장애물, 터널 내부 시설물의 특징을 검출하여 터널 내 돌발 상황 및 주변 시설물의 이상 상태를 판단하고 판단 결과를 제어부(230)로 제공할 수 있다.
제어부(230)는 제1 및 제2 촬영 장치(110)로부터 수집한 영상과, 차량 검출 정보, 차량의 인식 정보를 상호 매칭하여 제공할 수 있다.
또한, 제어부(230)는 차량 검출부(220), 판단부(250)로부터 차량 검출 정보, 차량 인식 정보를 포함한 차량 통행 정보를 수신하여 운영 장치(300)로 제공하며, 위험요소 검출부(240)로부터 위험요소의 특징 정보 및 진행 상태를 수신하여 운영 장치(300)로 제공한다(S440).
여기서 물론, 제어부(230)는 판단부(250)로부터 터널 내 돌발 상황 이벤트를 수신하고 주변 시설물의 상태 정보를 수신하여 운영 장치(300)로 제공할 수 있다.
운영 장치(300)는 영상 감시 장치(200)로부터 수신한 차량의 영상, 차량 검출 정보, 차량 인식 정보, 돌발 상황 이벤트가 포함된 차량 통행 정보, 주변 시설물의 상태 정보, 그리고 위험요소의 특징과 상태 정보를 수신하고, 수신한 정보들을 기초로 터널 별 실시간 교통 상황 정보와 터널 별 위험요소의 상태 정보를 제공할 수 있다.
특히, 운영 장치(300)는 터널 별 영상 감시 장치로부터 해당 정보들을 수집하고, 이를 종합하여 통합 정보를 관리자에게 제공할 수 있다. 또한, 위험요소의 검출 정보를 기반으로 위험요소의 상태를 파악하여 관리자에게 경보 등의 알림을 제공할 수 있다.
이러한, 본 발명의 따른 영상 감시 시스템은 터널 내 차량의 검출 정보를 기초로 회전형 카메라의 모드를 변경하여, 균열 등의 터널 내 위험요소를 촬영/분석할 수 있으며, 이를 통한 위험 상황에 대한 빠른 알림이 가능한 장점이 있다.
특히, 하나의 시스템에서 차량 검출, 인식뿐만 아니라, 터널 내 위험요소를 검출 및 분석하여 제공함으로써, 효과적으로 구축 비용을 줄이고, 터널 내 안전성을 확보할 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 제1 촬영 장치 110: 제2 촬영 장치
200: 영상 감시 장치 210: 수집부
220: 차량 검출부 230: 제어부
240: 위험요소 검출부 250: 판단부
260: 저장부 300: 운영 장치

Claims (17)

  1. 터널에 설치된 제1 촬영 장치의 영상을 이용하여 차량을 검출하는 차량 검출부;
    상기 차량 검출부에서 설정시간 동안 차량을 미검출하면, 상기 제1 촬영 장치로부터 후방에 설치된 적어도 하나의 제2 촬영 장치를 PTZ 제어하여 터널 내부에 대한 스캔 영상을 획득하는 터널 감시 모드로 구동시키되, 상기 터널 감시 모드로 구동 중인 동안에, 상기 차량 검출부에서 차량을 검출하면, 상기 제2 촬영 장치의 현재까지의 스캔 영상 및 최종 PTZ값을 저장하고, 상기 제2 촬영 장치의 PTZ값을 초기 PTZ값으로 복귀시켜 상기 제2 촬영 장치를 차량 주행 감시 모드로 전환시키는 제어부; 및
    상기 터널 내부에 대한 스캔 영상을 분석하여 상기 터널 내 위험요소를 검출하는 위험요소 검출부
    를 포함하는 터널 영상 감시 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 차량 검출부에서 설정시간 동안 차량을 미검출하면, 상기 제2 촬영 장치의 촬영 각도를 설정 방향을 따라 설정된 속도로 회전시키기 위한 PTZ 제어 신호를 상기 제2 촬영 장치로 전달하여 상기 제2 촬영 장치를 터널 감시 모드로 구동시키는 터널 영상 감시 시스템.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제2 촬영 장치의 터널 감시 모드로 전환 시, 상기 최종 PTZ값 이후부터 스캔 동작이 실행되도록 상기 제2 촬영 장치의 PTZ 범위를 제어하는 터널 영상 감시 시스템.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 위험요소 검출부는,
    상기 위험요소의 위치, 크기, 모양 중 적어도 하나를 포함한 위험요소 특징을 추출하며, 그 추출된 위험요소 특징을 이전 위험요소 특징과 비교하여 위험요소의 진행 상태를 분석하는 터널 영상 감시 시스템.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 위험요소는,
    상기 터널 내 균열을 포함하는 터널 영상 감시 시스템.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 촬영 장치로부터 수신된 영상을 이용하여 터널 내 설치된 시설물을 검출하며, 상기 시설물의 종류, 위치, 상태를 포함한 특징을 추출하고, 그 추출한 특징을 상기 시설물에 대응하는 기준 정보와 비교하여 상기 시설물의 이상 상태를 판단하는 판단부를 더 포함하는 터널 영상 감시 시스템.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 판단부는,
    상기 제1 및 제2 촬영 장치로부터 수신된 영상을 이용한 차량, 사람 및 주행 장애물 중 적어도 하나에 대한 객체 추적 정보를 기초로 터널 내 돌발 상황 발생 여부를 판단하는 터널 영상 감시 시스템.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 판단부는,
    상기 객체 추적 정보로부터 주행 차로 내 정지 차량, 역주행 차량, 보행자 및 주행 장애물 중 적어도 하나의 상황이 감지된 경우, 상기 터널 내 돌발 상황이 발생한 것으로 판단하는 터널 영상 감시 시스템.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 돌발 상황이 발생한 경우, 상기 제2 촬영 장치를 제어하여 상기 돌발 상황 발생 지점에 대한 확대 영상을 획득하여 운영 장치로 전송하는 터널 영상 감시 시스템.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 운영 장치는,
    상기 제어부로부터 터널 내 검출된 차량의 영상, 차량 정보 및 상기 돌발 상황을 수신하고 이를 기반으로 터널 내 교통 상황 정보를 생성하는 터널 영상 감시 시스템.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 운영 장치는,
    상기 제어부로부터 상기 터널 내 검출된 위험요소 특징 정보 및 시설물의 상태 정보를 제공받아 상기 위험요소 특징 정보를 기반으로 터널 별 위험요소의 상태를 저장하고, 상기 시설물의 상태 정보를 기반으로 터널 내 시설물에 대한 이상 알림을 관리자용 통신 단말기 또는 도로에 설치된 디스플레이 기기로 제공하는 터널 영상 감시 시스템.
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 및 제2 촬영 장치로부터 수집되는 영상을 이용한 터널 내 차량의 주행 속도, 차로 변경 정보, 교통 소통 정보, 차로 별 교통량 중 적어도 하나를 포함한 교통 정보를 생성하여 상기 운영 장치로 제공하는 터널 영상 감시 시스템.
  15. 터널에 설치된 제1 촬영 장치의 영상을 이용하여 차량을 검출하는 단계;
    상기 제1 촬영 장치의 영상에서 설정시간 동안 차량이 미검출되면, 상기 제1 촬영 장치로부터 후방에 설치된 적어도 하나의 제2 촬영 장치를 PTZ 제어하여 터널 내부에 대한 스캔 영상을 획득하는 터널 감시 모드로 구동시키는 단계;
    상기 터널 감시 모드로 구동 중인 동안에, 상기 제1 촬영 장치의 영상으로부터 차량이 검출되면, 상기 제2 촬영 장치의 현재까지의 스캔 영상 및 최종 PTZ값을 저장하고, 상기 제2 촬영 장치의 PTZ값을 초기 PTZ값으로 복귀시켜 상기 제2 촬영 장치를 차량 주행 감시 모드로 전환시키는 단계; 및
    상기 터널 내부에 대한 스캔 영상을 분석하여 상기 터널 내 위험요소를 검출하는 단계
    를 포함하는 터널 영상 감시 방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 제2 촬영 장치를 터널 감시 모드로 구동시키는 단계는,
    상기 제1 촬영 장치의 영상에서 설정시간 동안 차량이 미검출되면, 상기 제2 촬영 장치의 촬영 각도를 설정 방향을 따라 설정된 속도로 회전시키기 위한 PTZ 제어 신호를 상기 제2 촬영 장치로 전달하여 상기 제2 촬영 장치를 터널 감시 모드로 구동시키는 터널 영상 감시 방법.
  17. 삭제
KR1020200036310A 2020-03-25 2020-03-25 터널 영상 감시 시스템 및 그 방법 KR102196356B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200036310A KR102196356B1 (ko) 2020-03-25 2020-03-25 터널 영상 감시 시스템 및 그 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200036310A KR102196356B1 (ko) 2020-03-25 2020-03-25 터널 영상 감시 시스템 및 그 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102196356B1 true KR102196356B1 (ko) 2020-12-30

Family

ID=74088436

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200036310A KR102196356B1 (ko) 2020-03-25 2020-03-25 터널 영상 감시 시스템 및 그 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102196356B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102515050B1 (ko) 2022-12-29 2023-03-30 주식회사 이스온 터널 관제영상 보정장치 및 그 장치의 구동방법
CN115985137A (zh) * 2023-03-10 2023-04-18 深圳市城市交通规划设计研究中心股份有限公司 一种隧道交通运行的风险评估方法、电子设备及存储介质

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100801293B1 (ko) * 2006-11-30 2008-02-11 흥진정보통신 주식회사 터널 영상 유고 또는 사고감지 시스템 및 방법
KR101618340B1 (ko) * 2015-04-30 2016-05-04 주식회사 맥서브 도로상태 센싱장치를 이용하는 터널환경 모니터링 시스템

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100801293B1 (ko) * 2006-11-30 2008-02-11 흥진정보통신 주식회사 터널 영상 유고 또는 사고감지 시스템 및 방법
KR101618340B1 (ko) * 2015-04-30 2016-05-04 주식회사 맥서브 도로상태 센싱장치를 이용하는 터널환경 모니터링 시스템

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102515050B1 (ko) 2022-12-29 2023-03-30 주식회사 이스온 터널 관제영상 보정장치 및 그 장치의 구동방법
CN115985137A (zh) * 2023-03-10 2023-04-18 深圳市城市交通规划设计研究中心股份有限公司 一种隧道交通运行的风险评估方法、电子设备及存储介质

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111770266B (zh) 一种智能视觉感知系统
KR101942491B1 (ko) 도로교통 상황 모니터링 관제·실시간 교통정보 분석·교통신호제어로 이루어진 인공지능형 cctv통합관제중개제어모듈을 갖는 cctv통합관제센터시스템
US9041800B2 (en) Confined motion detection for pan-tilt cameras employing motion detection and autonomous motion tracking
US6816073B2 (en) Automatic detection and monitoring of perimeter physical movement
US10645311B2 (en) System and method for automated camera guard tour operation
KR101397453B1 (ko) 영상 감시 시스템 및 그 방법
KR102196356B1 (ko) 터널 영상 감시 시스템 및 그 방법
US8786672B2 (en) Monitoring camera and method for monitoring
KR101496390B1 (ko) 차량번호인식 시스템
KR101737380B1 (ko) 오토리프트, 카메라 및 감지장치를 이용한 모니터링 시스템
JP2003259350A (ja) 全方位監視制御システム、全方位監視制御方法および全方位監視制御プログラム
KR101832274B1 (ko) 영상 촬영에 의한 지능형 방범 시스템 및 그 수행 방법
KR101326707B1 (ko) 방범 및 차량번호인식 일체형 카메라 시스템
KR101390179B1 (ko) 불법 주정차 단속 및 방범 겸용 시스템 및 그 방법
KR101168129B1 (ko) 반사체를 이용한 보안구역의 경보시스템
KR102713573B1 (ko) 다중 카메라 및 이동 카메라를 이용한 영상 분석 장치
CN1044524C (zh) 图像识别火灾监测报警装置
KR101393304B1 (ko) Cctv의 절취방지를 위한 제어방법
KR101023854B1 (ko) 스쿨존의 경보시스템
KR102713540B1 (ko) 고정 카메라 및 이동 카메라를 이용한 영상 분석 장치
KR101069766B1 (ko) 방범용 폐쇄회로 텔레비전과 연동하는 주정차 단속 시스템 및 이를 이용한 주정차 단속 방법
KR20220088183A (ko) 실시간 영상 분석을 통한 이벤트 발생 감지 및 안내 정보 제공 방법
KR101137607B1 (ko) 반사체를 이용한 보안구역의 경보시스템
KR101429059B1 (ko) 다목적 감시카메라 시스템
JP2014039184A (ja) 複数の監視カメラによる安全監視システム

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant