KR102268318B1 - 차량의 주행속도를 검증하기 위한 영상 분석 장치, 시스템 및 이를 위한 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따라 차량의 주행속도를 검증하기 위한 영상 분석 장치가 제안되며, 상기 장치는 차량의 주행속도와 차량영상을 포함하는 주행정보를 획득하고, 상기 획득된 주행정보 중 미리 설정된 속도를 초과하는 주행속도로 주행하는 목표 차량을 식별하는 주행정보 수집부; 상기 목표 차량의 주행영상을 획득하는 주행영상 획득부; 및 상기 주행영상과, 기준 차량의 기준속도 및 시간 경과 정보를 포함하는 적어도 하나의 기준영상을 동시에 또는 함께 재생하도록 하는 인터페이스를 제공하는 주행속도 검증부를 포함할 수 있다.

Description

차량의 주행속도를 검증하기 위한 영상 분석 장치, 시스템 및 이를 위한 방법{An Apparatus for verifying driving speed, and system and method therefor}

본 발명은 차량의 주행속도를 검증하기 위한 영상 분석 장치, 시스템 및 이를 위한 방법에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 단속 대상 차량의 주행영상과 기준영상을 동시에 또는 함께 재생하도록 함으로써 차량의 주행속도를 파악할 수 있도록 하는 영상 분석 장치, 시스템 및 이를 위한 방법에 관한 것이다.

규정 속도를 초과하여 주행하게 되면, 운전자의 시야가 좁아지게 되어 도로 위에서 발생하는 예상치 못한 변수에 신속하게 대처하기가 어렵고, 제동거리도 길어지게 되므로 사고 발생 가능성과 위험성이 높아지므로, 과속 단속 카메라 등을 통해 과속을 하지 못하도록 계도하고 있다.

그럼에도, 과속으로 인한 교통 사고 발생과 그 피해가 줄어들지 않고, 특히 과속 단속으로 처벌 가능한 최고 과속 범위에 해당하는 차량 운전자에 대한 처벌 강화의 목소리가 적지 않았다. 이에 따라, 2020년 12월 10일부터 시행된 도로교통법은 규정 속도를 80km/h를 넘기는 초과속 운전에 대해서는 처벌을 강화하도록 개정되었다. 기존에는 초과속 운전자는 12만~13만원(승용차 기준)의 과태료를 받았으나, 개정법에 따라 최대 징역형을 받을 수 있으며, 구체적으로는 규정 속도를 80km/h 내지 100km/h이하 초과하는 경우 30만원 이하의 벌금구류, 벌점 80점, 100km/h 초과하는 경우 100만원 이하의 벌금구류, 벌점 100점, 3회 이상 100km/h 초과시 1년 이하의 징역 또는 500만원 이하의 벌금 등 형사처벌로 벌칙이 강화되었다. 3회 이상 100km/h 초과 시엔 운전 면허도 취소된다. 초과속 운전은 타 운전자들에게 위협이 될뿐만 아니라 사고 발생시 심각한 인명 피해를 불러올 수 있기 때문에 이와 같은 처벌 강화가 도입되었다.

이러한 과속 또는 초과속 운전 차량을 단속하기 위해, 일반 도로나 고속 도로에는 과속 단속 카메라가 설치되어 있다. 규정 속도를 초과하여 주행하게 되면 과속 단속 대상이 되며, 해당 차량을 촬영한 사진을 첨부한 과태료(또는 범칙금) 부과 통지서 또는 고지서가 차량 소유주의 주소지로 발송된다. 다만, 이 경우에 차량 소유주는 과속 단속 사실에 대해 의견을 제기할 수 있다. 대다수의 과속 단속 사실을 통지받은 차량 소유주들은 과태료 또는 범칙금을 납부하고 말지만, 일부 차량 소유주들은 이에 대하여 이견을 제출하는 등 분쟁이 발생하고 있다.

이러한 분쟁은 차량 소유자뿐만 아니라 경찰청 등의 국가기관의 불필요한 자원을 낭비하게 할 뿐만 아니라, 소송으로 사안이 번질 경우 관련된 주체들, 특히 과속 단속 카메라 또는 시스템의 제조, 납품 업체의 시간, 금전적 손해까지 유발할 수 있다.

본 발명에서는 이러한 분쟁 시에 차량 소유주에게 해당 차량의 주행속도를 입증할만한 증거를 제시할 수 있는 영상 분석 장치, 시스템 및 이를 위한 방법을 제안하고자 한다. 이를 통해, 후속하는 분쟁을 최소화하고자 한다.

좀더 상세하게는, 과속 단속의 대상인 차량의 주행영상과 해당 도로의 규정 속도 또는 이로부터 일정 간격을 갖는 몇몇의 속도로 주행하는 차량을 촬영한 기준영상을 동시에 또는 함께 재생할 수 있는 영상 분석 장치, 시스템 및 이를 위한 방법을 제안하고자 한다.

본 발명에서 이루고자 하는 해결하고자 하는 과제들은 상기 해결하고자 하는 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따라 차량의 주행속도를 검증하기 위한 영상 분석 장치가 제안되며, 상기 장치는 차량의 주행속도와 차량영상을 포함하는 주행정보를 획득하고, 상기 획득된 주행정보 중 미리 설정된 속도를 초과하는 주행속도로 주행하는 목표 차량을 식별하는 주행정보 수집부; 상기 목표 차량의 주행영상을 획득하는 주행영상 획득부; 및 상기 주행영상과, 기준 차량의 기준속도 및 시간 경과 정보를 포함하는 적어도 하나의 기준영상을 동시에 또는 함께 재생하도록 하는 인터페이스를 제공하는 주행속도 검증부를 포함할 수 있다.

추가로 또는 대안으로, 상기 장치는 상기 기준영상을 획득하는 기준영상 획득부를 포함하고, 상기 기준영상은 상기 주행영상을 획득한 도로에서 상기 기준 차량을 촬영하여 기록한 것일 수 있다.

추가로 또는 대안으로, 상기 기준속도는 상기 기준 차량의 계기판에 표시되는 속도 또는 GPS 센서에 의해 획득된 속도와 동일할 수 있다.

추가로 또는 대안으로, 상기 주행속도 검증부는 상기 기준영상과 상기 주행영상의 시작 프레임 또는 종료 프레임을 동기화하여 재생하도록 할 수 있다.

추가로 또는 대안으로, 상기 기준영상과 상기 주행영상의 시작 프레임과 종료 프레임은 각각 상기 목표 차량 및 상기 기준 차량의 위치가 각각 속도 산출 구간의 시작 지점 또는 그 이전이고, 그리고 속도 산출 구간의 종료 지점 또는 그 이후일 수 있다.

추가로 또는 대안으로, 상기 기준영상과 상기 주행영상의 시작 프레임 또는 종료 프레임에서 상기 목표 차량 및 상기 기준 차량의 위치는 서로 동일한 지점일 수 있다.

추가로 또는 대안으로, 상기 주행속도 검증부는 상기 기준영상과 상기 주행영상의 재생이 미리 설정된 시점에서 자동으로 정지되도록 할 수 있다.

추가로 또는 대안으로, 상기 주행속도 검증부는 상기 기준영상과 상기 주행영상의 재생이 상기 기준영상 또는 상기 주행영상 내의 상기 목표 차량 또는 상기 기준 차량이 미리 설정된 위치에 도달하면 자동으로 정지되도록 할 수 있다.

추가로 또는 대안으로, 상기 주행속도 검증부는 상기 기준영상과 상기 주행영상의 재생 속도를 동일하게 제어하여 재생하도록 할 수 있다.

추가로 또는 대안으로, 복수의 기준영상 각각의 기준속도는 서로 일정한 크기의 속도 차를 갖도록 설정될 수 있다.

추가로 또는 대안으로, 상기 복수의 기준영상의 기준속도 중 적어도 하나는 규정 속도일 수 있다.

추가로 또는 대안으로, 상기 주행속도 검증부는 상기 목표 차량과 상기 기준 차량의 상대적인 위치를 비교하기 용이하도록 하는 기준선을 상기 주행영상 및 상기 기준영상에 표시하도록 할 수 있다.

추가로 또는 대안으로, 상기 주행영상은 상기 주행속도와 상기 주행영상의 시간 경과 정보를 포함할 수 있다.

추가로 또는 대안으로, 상기 기준영상 및 상기 주행영상의 시간 경과 정보는 각각 상기 기준영상 및 상기 주행영상의 촬영 시간 정보에 기초하여 서로 동일한 시간 간격에 따라 생성될 수 있다.

추가로 또는 대안으로, 상기 시간 간격은 상기 기준속도 또는 상기 주행속도에 연동하여 결정될 수 있다.

추가로 또는 대안으로, 상기 주행정보는 상기 차량의 차량번호, 차량종류, 차량색상, 탑승자의 안전벨트 착용 여부, 운전자의 휴대전화 사용여부, 신호 위반 여부, 적재함 상태, 탑승자 분석 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

본 발명의 또다른 실시예에 따라 영상 분석 시스템이 제안되며, 상기 시스템은 차량의 주행속도와 주행영상을 포함하는 주행정보를 획득하고, 상기 획득된 주행정보 중 미리 설정된 속도를 초과하는 주행속도로 주행하는 목표 차량을 식별하고, 상기 목표 차량의 주행영상을 획득하며, 상기 주행영상과, 기준 차량의 기준속도 및 시간 경과 정보를 포함하는 적어도 하나의 기준영상을 동시에 또는 함께 재생하도록 하는 인터페이스를 제공하는 영상 분석 장치; 및 상기 영상 분석 장치로부터 상기 기준영상 및 상기 주행영상을 제공받고, 상기 기준영상 및 상기 주행영상을 표시하는 운영 장치를 포함할 수 있다.

추가로 또는 대안으로, 상기 운영 장치는 상기 영상 분석 장치로부터 상기 목표 차량의 정보를 제공받아 교통 정보, 불법주정차 정보, 속도위반 정보, 신호위반 정보 및 생활방범 정보 중 적어도 하나를 생성하거나, 교통 정보 시스템, 불법주정차 단속 시스템, 과속 단속 시스템, 신호 위반 단속 시스템 또는 방범 시스템과 연동될 수 있다.

추가로 또는 대안으로, 상기 시스템은 상기 주행영상 또는 상기 기준영상을 촬영하는 촬영 장치를 더 포함할 수 있다.

추가로 또는 대안으로, 상기 시스템은 상기 도로 상에서 주행하는 차량의 주행속도를 검출하기 위한 객체 검출 장치를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또다른 일 실시예에 따라 차량의 주행속도를 검증하기 위한 영상 분석 방법이 제안되며, 상기 방법은 차량의 주행속도와 차량영상을 포함하는 주행정보를 획득하는 단계; 상기 획득된 주행정보 중 미리 설정된 속도를 초과하는 주행속도로 주행하는 목표 차량을 식별하는 단계; 상기 목표 차량의 주행영상을 획득하는 단계; 및 상기 주행영상과, 기준 차량의 기준속도 및 시간 경과 정보를 포함하는 적어도 하나의 기준영상을 동시에 또는 함께 재생하도록 하는 인터페이스를 제공하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 과제 해결방법들은 본 발명의 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.

본 발명에 따르면, 주행영상과 기준영상을 동시에 재생하도록 함으로써, 차량의 과속 여부를 직관적으로 육안으로 확인이 가능하다.

또한, 주행영상과 기준영상의 시간 경과 정보를 표시함으로써 재생 속도의 동일함을 확인할 수 있다.

또한, 주행영상과 기준영상의 시작 프레임과 종료 프레임에서의 차량의 위치를 서로 동일한 지점에 위치하게 함으로써, 두 영상의 비교를 용이하게 할 수 있다.

또한, 주행영상과 기준영상의 시작 프레임과 종료 프레임 사이의 특정 프레임에서 영상의 재생을 자동적으로 일시 정지를 하게 함으로써, 두 영상에서의 차량의 속도 비교를 용이하게 할 수 있다.

또한, 기준영상을 복수의 기준속도에 따라 복수 개 제공함으로써, 주행영상 내 차량의 주행속도의 상대적인 차이를 용이하게 파악할 수 있도록 한다.

본 발명에서 얻은 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 본 발명과 관련된 영상 분석 시스템의 전체적인 구성을 도시한다.
도 2는 본 발명과 관련된 차량의 주행속도를 검증하기 위한 영상 분석 장치의 블록도를 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 기준영상의 예를 도시한다.
도 4는 본 발명에 따른 주행속도 검증부의 인터페이스의 제1 예를 도시한다.
도 5는 본 발명에 따른 주행속도 검증부의 인터페이스의 제2 예를 도시한다.
도 6은 본 발명과 관련된 차량의 주행속도를 검증하기 위한 영상 분석 방법의 순서도를 도시한다.

본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참고하여 설명한다. 그러나 본 발명은 본 명세서에서 설명하는 실시예에 한정되지 않으며 여러 가지 다른 형태로 구현될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 용어는 실시예의 이해를 돕기 위한 것이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 의도된 것이 아니다. 또한, 이하에서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 영상 분석 시스템의 전체적인 구성을 도시한다. 영상 분석 시스템에는, 교통 상황을 촬영하여 영상을 생성하거나 객체 검출을 위한 카메라 등의 촬영 장치(1), 촬영 장치(1)와 유선 또는 무선으로 연결되는 영상 분석 장치(2), 그리고 영상이나 영상 분석의 결과 등을 전달받아 실시간 관제하거나 영상을 저장하고 관리하는 등의 작업을 수행하는 각종 지방자치단체, 도로공사, 시설공단, 경찰청 등이 운영하고 있는 교통 관제실과 같은 운영 장치(3)를 포함할 수 있다. 또한, 영상 분석 시스템은 다양한 객체 검출 장치(예컨대, 전자기적 센서, 레이더 센서, 영상 센서 중 적어도 하나)를 더 포함할 수 있으며, 이 경우 영상 분석 장치(2)는 객체 검출 장치와 연동하여 동작할 수 있다. 본 발명에 따른 영상 분석 장치(2)는 촬영 장치(1) 또는 운영 장치(3)에 포함되거나, 또는 촬영 장치(1) 및 운영 장치(3)와 통신하는 별도의 장치나 시스템 등으로 존재할 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 차량의 주행속도의 검증을 위한 영상 분석 장치(2)의 블록도를 도시한다. 영상 분석 장치(2)는 주행정보 수집부(210), 주행영상 획득부(220), 기준영상 획득부(230), 주행속도 검증부(240), 제어부(250), 통신부(260), 저장부(270)를 포함할 수 있다. 구성요소(210 내지 270) 중 일부가 하나로 통합되어 본 발명을 실시할 수 있고, 또는 상기 구성요소 중 일부가 분할되어 본 발명을 실시할 수도 있다. 또한, 영상 분석 장치(2)의 일부 구성요소가 촬영 장치(1) 또는 운영 장치(3)에 포함되어 본 후술할 본 발명에 따른 동작을 수행할 수 있다.

주행정보 수집부(210)는 도로를 주행하는 차량의 주행정보를 획득할 수 있다. 주행정보 수집부(210)는 획득한 주행정보를 저장부(270)에 저장할 수 있다. 여기서, 주행정보는 차량의 주행속도와 차량영상, 그리고 주행영상을 포함할 수 있다. 차량영상 또는 주행영상의 획득을 위해, 주행정보 수집부(210)는 카메라와 같은 촬영 장치(1)와 연동할 수 있으며, 주행속도의 검출을 위해 레이더 센서와 같은 객체 검출 장치와 연동할 수 있다. 또한, 주행정보는 차량영상을 분석하여 획득할 수 있는 정보도 포함할 수 있으며, 상기 차량의 차량번호, 차량종류, 차량색상, 탑승자의 안전벨트 착용 여부, 운전자의 휴대전화 사용여부, 신호 위반 여부, 적재함 상태, 탑승자 분석 정보를 포함할 수 있다. 또한, 주행정보는 차량의 위치 정보, 차량영상이 촬영된 시간 정보를 포함할 수 있다. 주행정보 수집부(210)는 영상분석을 통해 차량영상으로부터 차량의 번호를 추출하여 텍스트 형태의 차량번호를 기준으로 각종 주행정보를 매칭하여 관리할 수 있고, 추후 필요한 경우에 주행정보를 제공할 수 있다. 주행정보 수집부(210)는 획득된 주행정보 중 미리 설정된 속도를 초과하거나 미달하는 주행속도로 주행하는 차량(이하, "목표 차량"이라 함)을 식별할 수 있다. 이는 목표 차량의 주행영상과 후술할 기준영상을 비교하기 위한 것이다.

목표 차량을 식별하기 위한 미리 설정된 속도는 예를 들어 다음과 같은 속도가 포함될 수 있으며, 본 발명에서의 미리 설정된 속도는 이 예시에 한정되는 것은 아니다. 또한, 후술하는 설명에서는 주로 미리 설정된 속도를 초과하는 주행속도로 주행하는 목표 차량, 즉 과속 단속의 대상이 되는 경우에 대해 설명하나, 미리 설정된 속도를 미달하는 주행속도로 주행하는 목표 차량, 즉 저속 단속의 대상이 되는 경우에 대해서도 본 발명이 적용될 수 있다.

일반 도로에는 차량이 주행하는 속도의 상한, 그리고 고속 도로에서는 상한속도와 하한속도(이하, "규정 속도"라 함)가 정해져 있다. 통상적으로 어린이 보호구역은 30km/h, 주택가 이면 도로는 50 km/h 등으로 규정 속도가 정해져 있다. 이 경우, 미리 설정된 속도는 각 도로 별로 설정된 규정 속도를 지칭할 수 있다. 여기서 주행영상은, 규정 속도를 위반하고 난 뒤의 목표 차량의 주행하는 모습을 촬영한 영상이 아니라, 규정 속도를 위반하는 당시의 주행하는 모습을 촬영한 영상(예컨대, 속도 산출 구간에서의 차량의 주행영상)에 해당한다.

한편, 차량이 규정 속도를 초과한다고 해서 바로 과태료 부과 등의 과속 단속의 목표 차량으로 결정되는 것은 아니다. 일반적으로, 규정 속도에서 일정 속도 값(예컨대, 10km/h)을 초과하는 속도부터가 단속의 목표가 된다. 또한, 고속도로의 하한의 속도의 경우에, 규정 속도에서 일정 속도 값(예컨대, 10km/h)만큼 미만의 속도부터가 단속의 목표가 될 수 있다. 이러한 속도를 “임계 속도”로 지칭하며, 과속의 경우에는 과속 임계 속도, 저속인 경우에는 저속 임계 속도로 지칭할 수 있다. 이 경우, 미리 설정된 속도는 임계 속도를 지칭할 수 있다.

목표 차량의 주행영상은 기준영상과 비교를 위한 것이어서, 촬영 장치(1)의 물리적인 흔들림으로 인해 소량의 차이(예컨대, 화각의 차이)는 있을 수 있지만, 주행영상과 기준영상의 촬영 조건은 모두 동일하게 설정하는 것이 바람직하다. 예컨대, 특정의 지점, 높이, 화각 조건 등으로 설치된 동일한 카메라를 이용하여 주행영상과 기준영상을 촬영할 수 있다.

마찬가지로, 주행영상 및 기준영상의 시작 프레임과 종료 프레임을 도로 상의 서로 동일한 위치의 차량의 장면에 해당하도록 획득할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

이를 위해서, 주행정보 수집부(210)는 주행영상이 각 영상 프레임별 목표 차량의 촬영 장치(1)로부터의 거리정보를 포함하도록 구성할 수 있다. 이에 따라, 주행영상은 각 프레임 별 목표 차량의 촬영 장치(1)로부터의 거리정보(예컨대, 프레임 1은 45m, 프레임 2는 44m, ... 등)를 포함할 수 있다. 이 거리 정보는 기준영상 및 기준 차량에 대해서도 마찬가지로 적용되도록 할 수 있으며, 이에 따라 주행정보 수집부(210)는 주행영상과 기준영상의 거리정보가 일치하는 영상 프레임 중 가장 먼 거리정보 또는 기 설정된 제1 거리에 해당하는 영상 프레임을 주행영상의 시작 프레임으로 설정하고, 가장 가까운 거리 정보 또는 기 설정된 제2 거리(제1 거리보다는 짧은)에 해당하는 영상 프레임을 주행영상의 종료 프레임으로 설정할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 주행영상은 목표 차량의 거리 정보를 포함한 영상 프레임을 포함할 수 있다.

주행영상에 거리정보를 포함시키기 위해, 거리정보를 획득하는 한 가지 방법으로서, 속도를 측정하는 객체 검출 장치 등에서 속도 산출 구간에 진입 또는 주행하는 차량의 촬영 장치(1)로부터의 거리정보를 실시간 산출하도록 하고, 이를 이용하여 적어도 속도 산출 구간을 통과하는 목표 차량의 장면을 포함하도록 속도 산출 구간 전후에 여유를 두고 목표 차량의 주행영상이 촬영 및 저장되도록 구성할 수 있다. 이에 따라, 촬영영상은 목표 차량의 거리정보를 포함하도록 설정될 수 있다.

주행영상의 거리정보를 획득하는 또 다른 방법으로서, 촬영된 영상 프레임에서, 목표 차량의 번호판의 위치를 이용하여 목표 차량의 촬영 장치(1)로부터의 거리 정보를 산출할 수 있다. 주행정보 수집부(210)는 주행영상에 대해서 영상 프레임 내 목표 차량의 번호판의 위치에 따른 거리 정보를 저장할 수 있다. 이에 따라, 촬영영상은 목표 차량의 거리정보를 포함하도록 설정될 수 있다.

또한, 주행정보 수집부(210)는 촬영 장치(1)로부터 주행영상을 모두 저장부(270)에 저장해놓을 수 있고, 주행영상 획득부(220)가 거리정보가 반영된, 즉 시작 프레임과 종료 프레임 사이(시작 프레임과 종료 프레임 포함)의 영상 프레임을 주행영상으로 획득할 수 있도록 한다.

그리고나서, 주행영상 획득부(220)는 주행정보 수집부(210)에 의해 수집된 주행영상 중에서 목표 차량의 주행영상을 획득할 수 있다.

도로를 주행하는 규정 속도를 위반하는 목표 차량의 차량영상의 획득은 통상적으로 목표 차량의 번호를 인식하고, 목표 차량의 증거 영상을 획득하기 위하여 최종적으로 1개의 영상 프레임을 획득함으로써 이루어진다. 이와 같이 차량영상을 획득하는 방식은 통상적으로 두 가지 방식이 있는데, 첫째는 통행하는 모든 차량의 차량영상을 획득하고, 측정한 속도를 비교하여 규정 속도 또는 임계 속도를 초과하면 영상을 저장하는 방식, 둘째는 속도를 산출하는 센서에서 규정 속도 또는 임계 속도를 초과하는 차량에 대하여 트리거 신호를 발생하면, 촬영을 하고 이를 저장하는 방식이 있다.

주행영상 획득부(220)는 위에서 설명한 1개의 영상 프레임의 차량영상과 다르게, 적어도 속도를 산출하는 구간(이하, "속도 산출 구간")의 시작지점과 종료지점을 포함하는, 일정한 구간을 통과하는 목표 차량의 주행영상, 즉 복수 개의 영상 프레임을 획득하는 것이 요구된다. 이를 위하여 주행영상을 획득하는 방식을 한정하지는 않는다.

예를 들어, 앞서 설명한 것처럼, 주행정보 수집부(210)에 의해 목표 차량의 거리정보에 따라 주행영상의 시작 프레임과 종료 프레임이 설정되어 저장부(270)에 저장되어 있는 경우, 주행영상 획득부(220)는 주행영상을 그대로 저장부(270)로부터 획득할 수 있다.

또는, 앞서 설명한 것처럼, 주행정보 수집부(210)에 의해 목표 차량의 거리정보와 관계없이 주행영상 전체가 저장부(270)에 저장되어 있는 경우, 주행영상 획득부(220)는 거리정보를 고려하여 주행영상을 저장부(270)로부터 획득할 수 있다.

주행영상은 예컨대, 약 5 내지 10초 정도의 길이의 영상 프레임을 포함하는데, 주행영상 획득부(220)는 주행정보에 포함되는 차량영상 보다 크기가 작거나 또는 줄인채 주행영상을 저장부(270)에 저장하는 것이 가능하다. 즉, 차량영상은 제1 해상도의 영상 프레임으로 저장되는 반면에, 주행영상 획득부(220)는 주행영상을 제1 해상도 또는 제2 해상도(제1 해상도보다 낮거나 작은)의 영상 프레임으로 저장부(270)에 저장할 수 있다. 또한, 주행영상 획득부(220)는 주행영상을 저장함에 있어서, 지원하는 초당 프레임 수 중에서, 상대적으로 높은 초당 프레임 수로 저장할 수 있다. 또는, 주행영상 획득부(220) 대신 주행정보 수집부(210)가 주행영상의 해상도를 조절하거나 초당 프레임 수를 조절하여 저장부(270)에 저장할 수도 있다.

차량영상을 촬영하는 촬영 장치와 주행영상을 촬영하는 촬영 장치는 동일한 촬영 장치로 구성하는 것이 가능하며, 주행영상 획득부(220)는 동일한 촬영 장치에서 해상도(즉, 크기)를 다르게 설정하여 생성 또는 기록한 주행영상을 저장부(270)로부터 획득하는 것이 바람직하다.

주행영상 획득부(220)는 촬영 장치(1)에서 영상을 촬영(또는 기록)하면서 생성된 촬영 시점의 시간 정보(이하, "촬영 시간 정보")를 기초로 주행영상의 시간 경과 정보를 생성할 수 있다. 주행영상 획득부(220)는 생성된 주행영상의 시간 경과 정보를 주행영상에 표시하거나 포함시킬 수 있고, 시간 경과 정보가 표시 또는 포함된 주행영상을 저장부(270)에 저장할 수 있다. 본 발명에서, 시간 경과 정보는 시간의 경과를 실제 시, 분, 초 등의 단위로 표출하여, 주행영상의 관찰자가 시, 분, 초 등의 시간 경과를 식별할 수 있도록 하는 정보이다. 시간 경과 정보는 주행영상의 촬영 시간 정보를 기초로 미리 설정된 시간 간격(예컨대, 1초)에 따라 생성될 수 있으며, 미리 설정된 시간 간격 동안은 시간 경과 정보 값이 일정 값을 유지하도록 하며, 미리 설정된 시간 간격마다 시간 경과 정보 값이 변경(예컨대, 1씩 증가)되도록 설정될 수 있다. 다만, 후술할 것처럼, 주행영상과 기준영상에 각각 시간 경과 정보가 생성된다면, 적어도 이 둘의 시간 경과 정보의 미리 설정된 시간 간격은 서로 동일해야 하는 것이 바람직하다. 또한, 주행영상 획득부(220)는 주행영상의 촬영 시간 정보를 별도로 저장부(270)에 저장할 수 있다.

또한, 실시예에 따라, 주행정보 수집부(210)와 주행영상 획득부(220)는 통합되어 하나로써 그 기능을 수행할 수 있다.

기준영상 획득부(230)는 기준영상을 획득하고, 이를 데이터베이스 등과 같은 저장부(270)에 저장해놓은 뒤에, 필요시에 기준영상이 주행속도 검증부(240)에 의해 재생될 수 있도록 할 수 있다. 또한, 기준영상은 주행영상과의 비교를 위한 것이므로, 주행영상을 획득한 도로에서 기준속도로 주행하는 기준 차량을 촬영 장치(1) 또는 레이더 센서와 같은 객체 검출 장치를 통해 촬영하고, 기록한 영상일 수 있다. 즉, 기준영상의 촬영을 위해, 카메라와 같은 촬영 장치(1) 또는 레이더 센서와 같은 객체 검출 장치가 이용될 수 있으며, 촬영된 기준영상은 저장부(270)에 저장될 수 있다.

일 실시예로서, 기준영상이라 함은, 속도 산출 구간의 과속 임계 속도(예컨대, 규정속도+10km/h)로 주행하는 기준 차량의 복수의 영상 프레임으로 구성된 영상을 의미할 수 있다. 이 경우엔, 기준영상에 적용되는 과속 임계 속도가 "기준속도"로 지칭될 수 있고, 주행영상에 적용되는 목표 차량의 속도를 "주행속도"로 지칭될 수 있다. 이에 따르면, 주행영상의 "주행속도"가 기준영상의 "기준속도"보다 빠르기만 하면, 목표 차량의 과속이 식별될 수 있다.

또 다른 실시예로서, 기준영상은 주행영상과 상대적인 비교를 위한 영상으로써, 일정한 속도에서 주행하는 기준 차량의 복수의 영상 프레임으로 구성된 영상으로서, 기준속도를 객관적으로 입증, 제시할 수 있다면, 이러한 영상들은 모두 기준영상에 포함시킬 수 있다. 이 경우엔, 기준영상에 적용되는 일정한 속도를 "기준속도"로 지칭할 수 있고, 주행영상에 적용되는 목표 차량의 속도를 "주행속도"로 지칭할 수 있다. 예를 들면, 기준영상 획득부(230)는 규정 속도보다 일정하게 낮은 기준속도(예컨대, 30km/h 규정 속도 도로에서 25km/h의 기준속도의 기준영상 생성) 또는 규정 속도보다 일정하게 높은 기준속도로 주행하게 하여 기준영상을 생성할 수 있으며, 기준속도와 기준영상은 이러한 예시에만 제한되지 않으며, 목표 차량의 주행영상과 비교 가능한 기준이 되는 모든 속도와 모든 영상을 포함하는 개념이다.

기준영상은 복수의 기준속도로 주행하는 기준 차량들의 영상으로서 제공될 수 있으므로, 이에 따라 복수 개의 기준영상이 제공되는 것이 가능하다. 복수의 기준 영상 각각은 서로 다른 기준속도로 주행하는 기준 차량의 영상 또는 복수의 영상 프레임으로 구성될 수 있다. 이 때, 복수 개의 기준영상의 기준 속도는 서로 일정 크기의 속도 차를 갖도록 설정될 수 있다. 또한, 복수 개의 기준영상의 기준 속도 중 적어도 하나는 과속 임계 속도, 저속 임계 속도, 또는 규정 속도일 수 있다.

당연하게도, 저속 임계 속도에 대해서도 본 발명이 적용되며, 이 때엔 기준속도는 저속 임계 속도를 기초로 위에서 설명한 바와 유사하게 설정될 수 있을 것이다.

기준영상을 생성함에 있어서, 기준 차량의 운전자는 운전 중에 차량 구동부의 회전량을 검출하여 계기판에 제공되는 속도와 GPS 센서(예를 들어, 네비게이션 등)를 이용한 차량 속도를 포함하는 두 종류의 차량 속도의 참고가 가능하다. 자동차 계기판의 속도는 자동차 안전기준에 관한 규칙 제11조 2항, 54조 1항 등에 따라 실제 속도보다 안전을 위하여 높게 제공하는데, 이를 고려하면 실제 속도는 계기판에 제공하는 속도보다 낮은 것이다.

따라서, 기준영상을 생성할 때는 이러한 실제 속도와의 차이를 고려하여 생성하거나, 또는 GPS 센서의 산출 속도에서 맞추고 자동차의 ADAS(Advanced Driver Assistance Systems; 첨단 운전자 지원 시스템)의 정속 주행 기능(예를 들어, 크루즈 기능 등)을 이용하여 주행하는 하는 것이 가능할 것이다. 또한, 속도 산출 구간에 진입하기 전에 기준속도에 도달하여 해당 구간에서 일정하게 해당 속도를 유지하는 것이 요구된다.

즉, 기준영상의 기준속도는 상기 기준속도로 주행하는 기준차량의 계기판에 표시되는 속도 또는 GPS 센서에 의해 획득된 속도와 동일한 것이 바람직하다.

또한, 기준영상을 생성하는 촬영 장치(1)를 통해 기준 차량의 주행 장면을 촬영하고, 차량의 외부에 장착된 인증된 속도계를 통해 표출되는 기준속도를 식별할 수 있도록 기준영상을 제공하는 것이 바람직하다.

또한, 기준영상에도 기준영상의 시간 경과 정보가 표시되거나, 포함될 수 있다. 일 예로, 기준영상에는 기준영상의 촬영 시간 정보에 기초한 시간 경과 정보가 표시되거나 포함될 수 있다. 촬영 시간 정보는 기준영상이 촬영된 시간 정보, 예컨대, 연, 월, 일, 시, 분, 초 등의 정보를 의미한다. 이 경우엔, 기준영상 획득부(230)는 기준영상의 촬영 시간 정보에 기초한 시간 경과 정보를 생성할 수 있고, 생성된 기준영상의 시간 경과 정보를 기준영상에 표시하거나 포함시킬 수 있고, 시간 경과 정보가 표시 또는 포함된 기준영상을 저장부(270)에 저장할 수 있다. 또 다른 예로, 기준영상에 표시 또는 포함되는 시간 경과 정보는, 기준영상을 촬영할 때에 기준 차량의 외부에 장착된 정보 표시 장치(예컨대, 타이머 등)에 의해 표시되는 시간 경과 정보를 포함할 수 있다. 시간 경과 정보는 기준영상의 촬영 시간 정보를 기초로 미리 설정된 시간 간격(예컨대, 1초)에 따라 생성될 수 있으며, 미리 설정된 시간 간격 동안은 시간 경과 정보 값이 일정 값을 유지하도록 하며, 미리 설정된 시간 간격마다 시간 경과 정보 값이 변경(예컨대, 1씩 증가)되도록 설정될 수 있다.

시간 경과 정보는 후술할 주행속도 검증부(240)에서 기준영상 또는 주행영상의 재생속도가 정상 속도로 재생(이하, "표준 재생"이라 함)하고 있음을 입증하기 위한 수단이다. 만약, 기준영상을 느리게 재생하거나 주행영상을 빠르게 재생한다면, 목표 차량의 주행속도가 규정 속도를 초과(즉, 과속)하는 것으로 보여질 수 있기 때문이다. 따라서, 기준영상과 주행영상의 표준재생 여부를 판단하기 위한 수단으로 "시간 경과 정보"를 영상에 포함시키며, 이를 이용하여 표준재생을 입증하는 수단을 제공할 수 있다.

한편, 기준영상과 주행영상의 상기 미리 설정된 시간 간격은 두 영상의 재생 속도의 동일함을 보여주기 위한 것이므로, 서로 동일하도록 설정하는 것이 바람직하다. 또한, 기준속도와 주행속도가 상대적으로 빨라서, 속도 산출 구간의 통과 시간이 짧을 수 있으므로, 속도 산출 구간을 통과하는 동안 시간 경과 정보가 변하지 않을 수 있고, 이렇다면 재생속도의 입증이 어려운 상태가 된다. 따라서, 상기 미리 설정된 시간 간격은 기준속도 또는 주행속도에 연동하여 결정될 수 있다.

또한, 기준영상에도 기준영상의 기준 차량의 촬영 장치(1)로부터의 거리정보를 포함되도록 구성될 수 있다. 즉, 기준영상은 영상 프레임 별로 기준 차량의 촬영 장치(1)로부터의 거리정보를 포함하도록 구성될 수 있다. 이 경우, 거리정보를 기준영상에 포함시키기 위해, 거리정보를 획득하는 방법은 주행영상의 거리정보를 획득하는 방법과 동일할 수 있으며, 상세한 내용은 앞서 설명한 주행영상의 거리정보 획득하는 방법을 참조하도록 한다.

이에 따라, 기준영상은 주행영상과 거리정보가 일치하는 영상 프레임 중 가장 먼 거리정보 또는 기 설정된 제1 거리에 해당하는 영상 프레임을 기준영상의 시작 프레임으로 설정되고, 가장 가까운 거리 정보 또는 기 설정된 제2 거리(제1 거리보다는 짧은)에 해당하는 영상 프레임을 기준영상의 종료 프레임으로 설정되도록 구성될 수 있다.

주행속도 검증부(240)는 목표 차량의 주행영상과 기준영상을 동시에 또는 함께 재생하도록 하는 인터페이스를 제공할 수 있다. 주행속도 검증부(240)는 주행영상과 기준영상을 주행정보 수집부(210), 주행영상 획득부(220) 또는 기준영상 획득부(230)로부터, 또는 주행정보 수집부(210), 주행영상 획득부(220) 또는 기준영상 획득부(230)가 주행영상과 기준영상을 저장해놓은 저장부(270)로부터 호출하여 동시에 또는 함께 재생하도록 할 수 있다. 또한, 주행속도 검증부(240)는 주행영상과 기준영상의 재생은 표준재생임을 입증하는 기능도 제공할 수 있다.

주행속도 검증부(240)는 주행영상 획득부(220) 또는 기준영상 획득부(230)에서 획득된 거리 정보가 포함된 주행영상 및 기준영상을 획득할 수 있고, 두 영상의 시작 프레임 또는 종료 프레임이 일치하도록 영상을 재생하도록 할 수 있다.

또한, 주행속도 검증부(240)는, 주행영상 및 기준영상이 목표 차량 및 기준 차량의 거리정보에 따라서 시작 프레임 및 종료 프레임으로 설정된 채 저장되어 있는 경우, 주행영상 및 기준영상의 시작 프레임부터 재생을 시작할 수 있다.

또한, 주행속도 검증부(240)는, 주행영상 및 기준영상이 목표 차량 및 기준 차량의 거리정보와 관계없이 모두 저장되어 있는 경우, 거리정보에 따라서 주행영상 및 기준영상을 재생할 수 있다. 예컨대, 주행속도 검증부(240)는 기준영상과 주행영상의 거리정보가 일치하는 영상 프레임 중 가장 먼 거리정보 또는 기 설정된 거리에 해당하는 영상 프레임을 시작 프레임으로 설정하고, 시작 프레임부터 재생을 시작할 수 있다.

예를 들어, 도로의 규정 속도가 30km/h이고, 30km/h의 기준영상이 있는 상황에서, 주행속도가 50km/h로 측정된 차량(즉, 목표 차량)의 주행영상이 획득된 상황에서, 목표 차량의 차량 소유주로부터 민원이 제기된 상황이라고 가정하면, 주행속도 검증부(240)는 목표 차량의 주행영상과 기준영상을 호출하여 동시에 또는 함께 재생하도록 함으로써, 육안으로도 두 속도의 비교가 가능하며, 이를 통해 민원 해소가 가능하리라 기대된다.

한편, 해당도로의 규정 속도가 30 km/h 이라면, 기준영상 획득부(230)는 차량이 30, 40, 50km/h로 주행하는 적어도 하나의 기준영상을 획득하는 것이 가능할 것이며, 실제 실무에서 단속하는 속도에 맞게 또는 근접하게 획득하는 것이 가능할 것이다.

좀더 구체적인 실시예로써, 해당도로의 기준영상은 복수 개 생성하여 저장되어 있도록 하고, 목표 차량의 주행속도에 따라 호출하여 재생할 기준영상이 복수 개의 후보 기준영상으로부터 적어도 하나가 선택될 수 있도록 할 수 있다. 즉, 기준영상 획득부(230)는 기 생성, 저장된 복수 개의 기준영상으로부터 목표 차량의 주행속도에 따라 적어도 하나의 기준영상을 획득할 수 있다. 이 때, 복수 개의 기준영상의 기준 속도는 서로 일정 크기의 속도 차를 갖도록 설정될 수 있다. 예컨대, 목표 차량이 규정 속도가 50km/h인 도로에서 65km/h로 주행한 것으로 판별되면, 기준속도가 50km/h, 60km/h, 70km/h인 3개의 기준영상을 획득하고, 이들을 주행속도 검증부(240)가 재생함으로써, 주행속도가 속하는 구간(60km/h 내지 70km/h)이 식별 또는 인식될 수 있도록 할 수 있다. 즉, 주행속도 검증부(240)는 서로 다른 기준 속도를 갖는 복수 개의 기준영상을 주행영상과 동시에 또는 함께 재생할 수 있고, 이 때 복수 개의 기준영상 각각의 기준속도는 서로 일정한 크기의 속도 차를 갖도록 설정될 수 있다.

또한, 기준영상과 주행영상에는 시간 경과 정보가 표시 또는 포함될 수 있고, 양 측의 시간 경과 정보는 서로 동일한 시간 간격을 갖도록 설정되므로, 양 측의 시간 경과 정보의 값의 갱신(즉, 변경)은 동일한 간격(또는 주기)을 가진 채 이루어질 것이다. 이에 따라, 두 영상이 정상 속도로 재생(즉, 표준재생)되고 있음을 보여줄 수 있다.

이와 같이 주행속도 검증부(240)는 기준영상과 주행영상을 동시에 또는 함께 재생하여, 이들의 상대적인 비교가 가능한 인터페이스를 제공하는 것이 가능하며, 또한 기준영상과 주행영상의 재생속도에 대한 문제 해결을 위하여 시간 경과 정보를 이용하여 서로 동일한 속도의 재생임을 입증하는 것이 가능할 것이다.

한편, 주행속도 검증부(240)는 기준영상과 주행영상을 재생하도록 할 때, 두 영상의 시작 프레임 또는 종료 프레임을 동기화하여 재생하도록 할 수 있다. 이때, 기준영상과 주행영상의 시작 프레임 또는 종료 프레임에서 차량의 위치는 도로 상에서 서로 동일한 지점인 것이 바람직하다. 기준영상과 주행영상의 재생 시작 시점에서 두 영상의 시작 프레임이 재생되도록 구성하거나, 두 영상의 재생 종료 시점에서 두 영상의 종료 프레임이 재생되도록 구성할 수 있고, 이에 따라 두 영상에서의 차량의 속도가 비교가 가능하게 할 수 있다.

또한, 기준영상과 주행영상은, 적어도 차량이 도로 상의 속도 산출 구간을 통과하는 장면을 포함하고 있음이 바람직하다. 따라서, 기준영상과 주행영상의 시작 프레임과 종료 프레임은 차량의 위치가 각각 속도 산출 구간의 시작 지점 또는 그 이전이고, 그리고 속도 산출 구간의 종료 지점 또는 그 이후일 수 있다.

또한, 기준영상과 주행영상의 원활한 비교를 위해, 주행속도 검증부(240)는 기준영상과 주행영상의 재생이 미리 설정된 시점에서 자동으로 정지되도록 할 수 있다. 좀더 바람직하게는, 기준영상과 주행영상의 재생의 자동 정지는, 기준영상을 기준으로 기준영상의 시작 프레임과 종료 프레임 사이의 특정 프레임(예컨대, 중간 프레임) 또는 주행영상을 기준으로 주행영상의 시작 프레임과 종료 프레임 사이의 특정 프레임(예컨대, 중간 프레임)이 재생되는 미리 설정된 시점에서 자동 정지하도록 설정될 수 있다.

또한, 기준영상과 주행영상의 원활한 비교를 위해, 주행속도 검증부(240)는 기준영상과 주행영상의 재생이 기준영상 또는 주행영상 내의 목표 차량의 위치가 미리 설정된 위치(예를 들어, 도로의 가운데 지점)에서 자동으로 정지되도록 할 수 있다.

또한, 주행속도 검증부(240)는 기준영상 및 주행영상의 표준재생 외에도, 서로 재생속도가 동일하도록 제어하여 재생하도록 할 수 있다.

제어부(250)는 영상 분석 장치(2)의 구성 요소들, 예컨대 주행정보 수집부(210), 주행영상 획득부(220), 기준영상 획득부(230), 주행속도 검증부(240), 통신부(260) 및 저장부(270)를 제어하며, 좀더 상세하게는 해당 구성 요소가 본 명세서에서 기술된 특징을 구현하도록 지시/명령을 전달하고, 그에 따른 결과를 수신할 수 있으며, 하나의 구성 요소로부터 다른 구성 요소로 정보, 메시지, 데이터 등을 전달할 수 있다.

통신부(260)는 주행정보 수집부(210)에 의해 획득된 차량의 주행정보 또는 차량영상, 주행영상 획득부(220)에 의해 획득된 차량의 주행영상, 기준영상 획득부(230)에 의해 획득된 기준영상, 주행속도 검증부(240)에 의해 제공되는 기준영상 및 주행영상의 동시 재생 또는 두 영상의 비교 결과 등 영상 분석 장치(2)의 구성 요소에 의해 생성되거나 획득된 정보를 외부의 장치 또는 시스템 등으로 전달할 수 있고, 좀더 상세하게는 외부의 시스템(예컨대, 운영 장치(3))로 해당 정보를 전송할 수 있다.

저장부(270)는 촬영 장치(1)에서 촬영된 원본 도로 영상을 저장하거나, 주행정보 수집부(210)에 의해 획득된 차량의 주행정보, 주행영상 획득부(220)에 의해 획득된 차량의 주행영상, 기준영상 획득부(230)에 의해 획득된 기준영상, 주행속도 검증부(240)에 의해 제공되는 기준영상 및 주행영상의 동시 재생 또는 두 영상의 비교 결과 등을 저장할 수 있다.

저장부(270)는 도 2에는 다른 구성요소들과 개별적인 구성요소로 도시되어 있으나, 각 구성요소, 예컨대, 주행정보 수집부(210), 주행영상 획득부(220), 기준영상 획득부(230), 주행속도 검증부(240), 제어부(250), 통신부(260) 중 적어도 하나의 내부에도 저장부가 개별적으로 구비(예컨대, 임시 저장부로서 구비)될 수도 있다. 따라서, 본 명세서에서 저장부(270)는 구성요소 중 적어도 하나의 내부에 구비된 임시 저장부를 포함하는 개념에 해당한다고 보는 것이 타당할 것이다.

한편, 앞서 설명한 것과 같이, 영상 분석 장치(2)는 촬영 장치(1), 운영 장치(3), 또는 다양한 종류의 객체 검출 장치와 연동하여 동작할 수 있다고 하였다.

촬영 장치(1)는 목표 차량의 차량영상, 주행영상, 그리고 기준 차량의 기준영상을 촬영할 수 있다. 또한, 객체 검출 장치는 도로 상에서 주행하는 차량의 주행 속도를 검출하고, 이에 따라 목표 차량을 검출할 수 있다.

운영 장치(3)는 영상 분석 장치(2)로부터 기준영상 및 주행영상을 수신하여, 디스플레이에 표시하여, 운영자 등에 제공하는 기능을 수행할 수 있다. 또한, 운영 장치(3)는 영상 분석 장치(2)로부터 차량에 대한 정보를 제공받아 차량 정보를 디스플레이에 표시할 수 있다. 또한, 운영 장치(3)는 영상 분석 장치(2)로부터 차량에 대한 정보, 또는 주행정보, 주행영상 등을 제공받아 교통 정보, 불법주정차 정보, 속도위반 정보, 신호위반 정보 및 생활방범 정보 중 적어도 하나를 생성하거나 이를 교통 정보 시스템, 불법주정차 단속 시스템, 과속 단속 시스템, 신호위반 단속 시스템 또는 방범 시스템으로 제공할 수 있다. 이를 위해, 운영 장치(3)는 교통 정보 시스템, 불법주정차 단속 시스템, 과속 단속 시스템, 신호위반 단속 시스템 또는 방범 시스템과 연동될 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 기준영상의 예를 도시한다. 기준영상은 기준영상 획득부(230)에 의해 획득되며, 주행속도 검증부(240)에 의해 재생되어, 디스플레이 등에 표시될 수 있다.

도 3의 (a)는 도로에서 기준영상을 획득하기 위해 차량의 외부에 디스플레이를 탑재한 모습을 도시하며, 디스플레이에 주행속도 및 시간 경과 정보를 표출하도록 설정된다. 디스플레이의 "A"는 차량의 주행속도를 표출하는 영역이고, "B"는 시간 경과 정보(예컨대, 1초 단위)를 표출하는 영역이다.

도로에서 차량이 주행하는 정면을 촬영하는 촬영 장치를 이용하여 차량과 차량에 탑재된 디스플레이를 촬영하는 데, 이는 주행영상과 기준영상은 동일한 촬영 조건 하에서 촬영되는 것이 바람직하므로, 동일한 카메라 장치에서 촬영하도록 구성하여 동일한 지점, 높이, 화각 조건 등을 갖는 카메라 장치를 이용하여 주행영상과 기준영상을 촬영하는 것이 바람직하다.

시간 경과 정보의 표시는 주행하는 차량의 속도를 산출하는데 소요되는 시간은 실제 수초에 불과하기 때문에, 실제 시간(시, 분, 초)을 표출하는 것보다 예컨대, 초(sec) 단위로 1,2,3,4,5,6,7,8,9,0,1,... 등과 같이 1초 단위로 표출하는 형태로 구성하는 것이 바람직할 수 있다.

또한, 시간 경과 정보를 디스플레이 수단에 도형 또는 기호로서 구성하는 것도 가능하며, 식별이 용이하고, 시간의 경과를 식별이 가능한 구성이면 형태를 제한하지는 않는다. 예컨대, 도트(dot) 형태로서 시간 경과 정보를 표현할 수 있으며, 1초 간격으로, . .. ... .... ..... (즉, 도트의 수로 표기) 등으로 표현하는 것도 가능하다.

도 3의 (b)는 30km/h로 주행하는 차량의 주행 장면을 나타내며, 시간 경과 정보는 5초를 표시하고 있다.

통상적으로 영상을 저장할 때, 영상 프레임과 촬영 시간 정보(또는 저장 시간 정보)를 매칭하여 저장하는 것이 가능한데, 이 때, 각 영상 프레임과 저장된 시간 정보를 검출하여, 영상에 표출하도록 가공하는 것이 가능하다.

그러나, 본 발명에서 시간 경과 정보는 실제 리얼타임을 요구하는 것이 아니며, 이는 연속된 프레임을 재생할 때, 정상 속도로 재생(즉, 표준재생)하고 있음을 나타내기 위한 것이기 때문이다.

다음의 표 1은 시간 경과 정보를 생성하는 예를 나타낸다. 표 1에 따른 시간 경과 정보는 주행영상 뿐만 아니라 기준영상에 대해서도 적용될 수 있다.

프레임	1	2	...	10	...	n-2	n-1	n
영상
촬영 시간	12:20_23:100	12:20_23:200	...	12:20_24:100	...	12:20_25:070	12:20_25:150	12:20_25:250
시간 경과 정보	0	0	0	1	1	1	2	2

프레임 1부터 프레임 10까지의 누적시간이 1초 이므로, 1초의 경과를 알리는 시간 경과 정보는 “1”로서 프레임 10에서 표출하고, 프레임 10으로부터 정확하게 1초가 경과되는 시점은 프레임 n-2와 프레임 n-1사이에 있게 되는데, 시간 경과 정보는 1초를 초과하는 시점(12:20_25:100) 이후의 가장 근접한 프레임 n-1에서 그 다음 시간 경과 정보 "2"를 표출하도록 구성하는 것이 가능하다.

이는 촬영 장치에서 영상을 촬영하는 과정에서 정확한 시간 간격으로 영상을 획득 및 저장하는 것이 불균일한 상황(정확하게 1초 당 10 프레임을 획득하지 못할 수 있음)에 대비하는 것이며, 이는 기준영상 또는 주행영상의 기록 시간이 3초, 5초, 7초, 10초 등으로 다를 수 있으며, 기준영상 또는 주행영상 기록시간이 길어질수록 부분적인 오차가 있어도, 정확하게 맞는 시점이 발생할 가능성은 높아진다.

한편, 앞선 표 1과 관련된 예는, 프레임 1부터 n까지에 대해서 설명하였으나, 시간 경과 정보는 기준영상 또는 주행영상의 모든 영상 프레임 중 일부 구간의 프레임들에 대해서, 그 일부 구간 내의 시작과 종료 프레임에 대해 생성될 수도 있다. 즉, 주행속도 검증부(240)에서 재생할 기준영상 또는 주행영상의 시작 프레임과 종료 프레임이 결정되면, 시작 프레임부터 시간 경과 정보가 기산되어 0, 1, 2, ... (또는 1, 2, 3, .,,,)등으로 시간 경과 정보가 생성되고, 생성된 시간 경과 정보가 기준영상 또는 주행영상에 표시되거나 포함될 수 있다.

상술한 예에서 시간 경과 정보의 시간 단위는 "초"단위를 표출하였지만, 보다 세분화한 단위(예컨대, 1/100 초)의 시간 경과 정보를 구성하며, 차량에 설치된 전광판 방식의 시간 경과 정보 외에, 기준영상의 촬영 시간 정보(또는 저장 시간 장보)를 이용하여 시간 경과 정보를 영상 자체에 생성하는 것도 가능하다.

도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 주행속도 검증부(240)의 인터페이스(2400)의 예를 도시한다. 도 4 또는 5에 도시된 인터페이스는 예를 들어 운영 장치(3)의 디스플레이에 표시될 수 있다.

본 실시예는 도로의 규정 속도가 30km/h이고, 해당 도로에서 30, 40, 50km/h로 주행하는 차량을 촬영한 3개의 기준영상을 생성하였으며, 목표 차량의 속도가 45km/h인 주행영상을 획득한 상황을 가정하기로 한다.

도 4에선, 주행영상과 각 기준영상이 1대1로 제공되는 인터페이스(2400)가 도시된다. 도 4의 (a), (b), (c) 각각에는, 인터페이스(2400)의 하단에는 재생과 일지 정지를 지원하는 조작부(2410)가 구성된다. 인터페이스(2400)의 하단에는 시간 경과 정보가 표시된다.

도 5는, 주행영상과 3개의 기준영상을 동시에 또는 함께 제공되는 인터페이스(2400)가 도시된다. 인터페이스(2400)의 좌측에는 재생과 일지 정지를 지원하는 조작부(2410)가 구성되고, 좌측 상단에는 목표 차량의 정보, 주행영상 및 기준영상이 촬영된 장소, 해당 도로의 규정 최고 속도 등을 표시하는 정보 표시부(2420)가 구성된다. 아울러, 인터페이스(2400)의 하단에는 시간 경과 정보가 표시된다. 또한, 인터페이스(2400)에는 목표 차량과 기준 차량의 상대적인 위치를 비교하기 용이하도록 하는 기준선(2430)이 구성된다.

주행속도 검증부(240)는 인터페이스(2400)를 통해 주행영상과 기준영상에서 시간 경과 정보를 제공함으로 정상속도에 재생하고 있음을 알 수 있도록 하는 것이 가능한데, 주행영상의 시간 경과 정보는 상술한 표 1과 같이 0, 1, 2, 3, 4, ...등으로 표출하는 것이 가능하며, 기준영상에서 시간 경과 정보를 직접 육안 식별 또는 0, 1, 2, 3, 4, ... 등의 숫자 형태 또는 도형 형태(예컨대, 도트)로 "초" 단위의 변경시점을 검출하여 인터페이스 상에서 비교할 수 있도록 제공하는 것이 가능하다.

즉, 도 5에서는, 주행영상 및 기준영상의 시간 경과 정보가 모두 "2"초로서 동일하게 표시된 장면을 도시하고 있으나, 주행속도 검증부(240) 또는 인터페이스(2400)는 서로 다른 값의 시간 경과 정보를 표시할 수도 있다. 결국엔, 시간 경과 정보는 주행영상과 기준영상이 동일한 재생속도로 재생되는 것을 증명할 수 있으면 되므로, 각 영상의 시간 경과 정보의 "초" 단위의 시간 간격이 동일하다는 것을 나타낼 수 있으면 된다. 물론, 시간 경과 정보의 시간 간격의 단위는 "초"외에 다른 시간 단위(예컨대, 1/10초 등)가 사용될 수 있다.

또한, 앞서 설명한 것처럼, 본 발명의 주행속도 검증부(240)의 인터페이스(2400)는 목표 차량의 주행영상을 호출하면, 단속 지점(도로)의 규정 속도와 기준영상을 자동으로 호출하는 기능을 포함할 수 있다.

또한, 예를 들어 도로의 규정 속도가 80km/h 정도로 높고, 주행영상 또는 기준영상의 촬영 구간이 짧은 경우(예컨대, 화각 전방 30m 내지 10m 영역을 촬영), 속도 산출 구간(예컨대, 통상적으로 5m 정도)을 통과하는 시간은 매우 짧은 시간이다. 따라서, 본 발명의 인터페이스(2400)는 짧은 시간에 두 영상을 비교하기 위해서는 동시에 또는 함께 재생하는 영상을 "초" 단위의 자동/수동 일시 정지 기능을 제공할 수 있으며, 동시에 동일한 비율(예컨대, 0.5배속)로 느리게 재생이 가능하도록 구성할 수 있다. 또한, 인터페이스(2400)는 각 영상에서 차량의 상대적인 위치를 비교하기 용이하도록 하는 기준선(2430)이 표시되어, 관찰자에 의한 차량의 상대적인 위치 비교가 용이하도록 구성하는 것이 바람직하다.

도 6은 본 발명에 따른 차량의 주행속도를 검증하기 위한 영상 분석 방법의 순서도를 도시한다. 상기 방법은 영상 분석 장치(2) 또는 그 구성요소들에 의해 수행될 수 있다.

영상 분석 장치(2)는 도로를 주행하는 차량의 주행정보를 획득할 수 있다(S610). 주행정보는 차량의 주행속도와 차량영상, 그리고 주행영상을 포함할 수 있다. 여기서, 차량영상은 1 영상 프레임으로 구성된 영상을 의미하며, 주행영상은 복수의 영상 프레임으로 구성된 영상을 의미한다. 또한, 주행정보는 차량영상으로부터 영상 분석을 통해 획득할 수 있는 정보를 포함할 수 있다. 또한, 주행정보는 차량의 위치 정보, 차량영상이 촬영된 시간 정보를 포함할 수 있다.

영상 분석 장치(2)는 획득된 주행정보 중 미리 설정된 속도를 초과하는 주행속도로 주행하는 목표 차량을 식별할 수 있다(S620). 여기서, 주행영상은 복수의 영상 프레임으로 구성된 영상을 의미하며, 흔히 말하는 "동영상"에 해당한다. 또한, 미리 설정된 속도는 차량이 주행하는 도로의 규정 속도 또는 규정 속도에서 일정 속도 값만큼 높거나 낮은 속도를 의미한다.

영상 분석 장치(2)는 식별된 목표 차량의 주행영상을 획득할 수 있다(S630).

영상 분석 장치(2)는 주행영상과, 기준속도로 주행하는 차량의 기준영상을 동시에 또는 함께 재생하도록 하는 인터페이스를 제공할 수 있다(S640). 기준영상은 기준속도와 기준영상의 시간 경과 정보를 포함하도록 설정되어, 기준영상에서 보이는 차량의 속도와 기준영상의 재생속도가 정상 속도임을 나타낼 수 있다.

아울러, 주행영상도 주행속도와 주행영상의 시간 경과 정보를 포함하도록 설정되어, 주행영상에서 보이는 차량의 속도와 주행영상의 재생속도가 정상 속도이거나, 기준영상과 동일한 재생 속도임을 나타낼 수 있다.

도 6과 관련된 영상 분석 방법은, 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한 본 발명에 관한 내용들 중 적어도 일부를 해당 방법의 구성으로서 포함할 수 있을 것이다. 자세한 설명은, 도 1 내지 도 5와 관련된 설명을 참조하도록 한다.

이상의 명세서에서, "장치" 또는 "시스템"과 그에 속한 구성들(주행정보 수집부(210), 주행영상 획득부(220), 기준영상 획득부(230), 주행속도 검증부(240), 제어부(250), 통신부(260), 저장부(270) 등)이 발명을 수행하는 것으로 설명하였으나, "장치" 및 "시스템"과 그에 속한 구성들은 명칭일 뿐 권리범위가 그에 종속되는 것은 아니다. 즉, 장치, 시스템 외의 다른 명칭으로서도 본 발명의 방법 또는 절차가 수행될 수 있으며, 그뿐만 아니라 영상 분석을 위한 소프트웨어 또는 컴퓨터 또는 그 밖의 기계, 장치 등으로 판독가능한 코드에 의해 상기 방법 또는 방식이 수행될 수 있다.

아울러, 본 발명의 또다른 양태(aspect)로서, 앞서 설명한 제안 또는 발명의 동작이 "컴퓨터"(시스템 온 칩(system on chip; SoC) 또는 (마이크로) 프로세서 등을 포함하는 포괄적인 개념)에 의해 구현, 실시 또는 실행될 수 있는 코드 또는 상기 코드를 저장 또는 포함한 컴퓨터-판독가능한 저장 매체 또는 컴퓨터 프로그램 제품(product) 등으로도 제공될 수 있고, 본 발명의 권리범위가 상기 코드 또는 상기 코드를 저장 또는 포함한 컴퓨터-판독가능한 저장 매체 또는 컴퓨터 프로그램 제품으로 확장가능하다.

상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.

Claims (21)

1. 차량의 주행속도를 검증하기 위한 영상 분석 장치로서,
   차량의 주행속도와 차량영상을 포함하는 주행정보를 획득하고, 상기 획득된 주행정보 중 미리 설정된 속도를 초과하는 주행속도로 주행하는 목표 차량을 식별하는 주행정보 수집부;
   상기 목표 차량의 주행영상을 획득하는 주행영상 획득부; 및
   상기 주행영상과, 기준 차량의 기준속도 및 시간 경과 정보를 포함하는 적어도 하나의 기준영상을 동시에 또는 함께 재생하도록 하는 인터페이스를 제공하는 주행속도 검증부를 포함하는, 영상 분석 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 기준영상을 획득하는 기준영상 획득부를 포함하고,
   상기 기준영상은 상기 주행영상을 획득한 도로에서 상기 기준 차량을 촬영하여 기록한 것인, 영상 분석 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 기준속도는 상기 기준 차량의 계기판에 표시되는 속도 또는 GPS 센서에 의해 획득된 속도와 동일한, 영상 분석 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 주행속도 검증부는,
   상기 기준영상과 상기 주행영상의 시작 프레임 또는 종료 프레임을 동기화하여 재생하도록 하는, 영상 분석 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 기준영상과 상기 주행영상의 시작 프레임과 종료 프레임은 각각 상기 목표 차량 및 상기 기준 차량의 위치가 각각 속도 산출 구간의 시작 지점 또는 그 이전이고, 그리고 속도 산출 구간의 종료 지점 또는 그 이후인, 영상 분석 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 기준영상과 상기 주행영상의 시작 프레임 또는 종료 프레임에서 상기 목표 차량 및 상기 기준 차량의 위치는 서로 동일한 지점인, 영상 분석 장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 주행속도 검증부는,
   상기 기준영상과 상기 주행영상의 재생이 미리 설정된 시점에서 자동으로 정지되도록 하는, 영상 분석 장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 주행속도 검증부는,
   상기 기준영상과 상기 주행영상의 재생이 상기 기준영상 또는 상기 주행영상 내의 상기 목표 차량 또는 상기 기준 차량이 미리 설정된 위치에 도달하면 자동으로 정지되도록 하는, 영상 분석 장치.
9. 제1항에 있어서, 상기 주행속도 검증부는,
   상기 기준영상과 상기 주행영상의 재생 속도를 동일하게 제어하여 재생하도록 하는, 영상 분석 장치.
10. 제1항에 있어서,
    복수의 기준영상 각각의 기준속도는 서로 일정한 크기의 속도 차를 갖도록 설정되는, 영상 분석 장치.
11. 제10항에 있어서,
    상기 복수의 기준영상의 기준속도 중 적어도 하나는 규정 속도인, 영상 분석 장치.
12. 제1항에 있어서, 상기 주행속도 검증부는,
    상기 목표 차량과 상기 기준 차량의 상대적인 위치를 비교하기 용이하도록 하는 기준선을 상기 주행영상 및 상기 기준영상에 표시하도록 하는, 영상 분석 장치.
13. 제1항에 있어서, 상기 주행영상은 상기 주행속도와 상기 주행영상의 시간 경과 정보를 포함하는, 영상 분석 장치.
14. 제13항에 있어서, 상기 기준영상 및 상기 주행영상의 시간 경과 정보는 각각 상기 기준영상 및 상기 주행영상의 촬영 시간 정보에 기초하여 서로 동일한 시간 간격에 따라 생성된, 영상 분석 장치.
15. 제14항에 있어서, 상기 시간 간격은 상기 기준속도 또는 상기 주행속도에 연동하여 결정되는, 영상 분석 장치.
16. 제1항에 있어서, 상기 주행정보는 상기 차량의 차량번호, 차량종류, 차량색상, 탑승자의 안전벨트 착용 여부, 운전자의 휴대전화 사용여부, 신호 위반 여부, 적재함 상태, 탑승자 분석 정보 중 적어도 하나를 포함하는, 영상 분석 장치.
17. 영상 분석 시스템에 있어서,
    차량의 주행속도와 주행영상을 포함하는 주행정보를 획득하고, 상기 획득된 주행정보 중 미리 설정된 속도를 초과하는 주행속도로 주행하는 목표 차량을 식별하고, 상기 목표 차량의 주행영상을 획득하며, 상기 주행영상과, 기준 차량의 기준속도 및 시간 경과 정보를 포함하는 적어도 하나의 기준영상을 동시에 또는 함께 재생하도록 하는 인터페이스를 제공하는 영상 분석 장치; 및
    상기 영상 분석 장치로부터 상기 기준영상 및 상기 주행영상을 제공받고, 상기 기준영상 및 상기 주행영상을 표시하는 운영 장치를 포함하는, 영상 분석 시스템.
18. 제17항에 있어서, 상기 운영 장치는:
    상기 영상 분석 장치로부터 상기 목표 차량의 정보를 제공받아 교통 정보, 불법주정차 정보, 속도위반 정보, 신호위반 정보 및 생활방범 정보 중 적어도 하나를 생성하거나, 교통 정보 시스템, 불법주정차 단속 시스템, 과속 단속 시스템, 신호 위반 단속 시스템 또는 방범 시스템과 연동되는, 영상 분석 시스템.
19. 제17항에 있어서,
    상기 주행영상 또는 상기 기준영상을 촬영하는 촬영 장치를 더 포함하는, 영상 분석 시스템.
20. 제17항에 있어서,
    도로 상에서 주행하는 차량의 주행속도를 검출하기 위한 객체 검출 장치를 더 포함하는, 영상 분석 시스템.
21. 차량의 주행속도를 검증하기 위한 영상 분석 방법으로서,
    차량의 주행속도와 차량영상을 포함하는 주행정보를 획득하는 단계;
    상기 획득된 주행정보 중 미리 설정된 속도를 초과하는 주행속도로 주행하는 목표 차량을 식별하는 단계;
    상기 목표 차량의 주행영상을 획득하는 단계; 및
    상기 주행영상과, 기준 차량의 기준속도 및 시간 경과 정보를 포함하는 적어도 하나의 기준영상을 동시에 또는 함께 재생하도록 하는 인터페이스를 제공하는 단계를 포함하는, 영상 분석 방법.

Images