KR102313229B1 - 객체의 이동 방향에 따른 계수 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동 방향에 따른 계수 시스템에 관한 것으로, 본 계수 시스템은 계수 대상이 되는 대상 영역의 이미지를 수집하는 수집 장치와, 수집된 이미지에 활성화된 가상의 검지선에 기초하여 검지선을 기준으로 하는 객체의 이동 방향을 판단하여 결정하는 이동 방향 결정부, 그리고 결정된 객체의 이동 방향에 기초하여 대상영역에서의 이동 방향에 따른 단위 시간당 이동객체를 계수하는 계수부를 포함한다. 이로 인해 본 계수 시스템은 활성화되는 가상의 검지선에 기초하여 소규모 지역에서의 이동 방향에 따른 이동객체를 정확하게 계수할 수 있는 효과가 있다.

Description

객체의 이동 방향에 따른 계수 시스템{System for counting floating based on direction of movement}

본 발명은 이동 방향에 따른 계수 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 계수 대상이 되는 대상 영역의 이미지를 수집하는 수집 장치와, 수집된 이미지에 활성화된 가상의 검지선에 기초하여 검지선을 기준으로 하는 객체의 이동 방향을 판단하여 결정하는 이동 방향 결정부, 그리고 결정된 객체의 이동 방향에 기초하여 대상영역에서의 이동 방향에 따른 단위 시간당 이동객체를 계수하는 계수부를 포함함으로써, 활성화되는 가상의 검지선에 기초하여 소규모 지역에서의 이동 방향에 따른 이동객체를 정확하게 계수할 수 있는 계수 시스템에 관한 것이다.

상권분석, 마케팅, 입지선정, 창업 분석, 지역경제 분석 등을 위해서는 해당 지역의 시간대별, 일별, 월별 유동인구의 수를 파악할 필요가 있다.

이러한 유동인구 계수를 위한 종래의 대표적인 계수 방식으로는 신용카드 사용정보에 기초하여 유동인구를 계수하는 신용카드 기반의 계수 방식, 통신망 접속 정보에 기초하여 유동인구를 계수하는 통신정보 기반의 계수 방식, 라이다 기기를 이용한 감지 정보에 기초하여 유동인구를 계수하는 라이다 기반의 계수 방식이 있다. 그러나 종래의 계수 방식에서 획득 가능한 유동인구 통계에는 대상의 이동 방향에 대한 정보가 포함되지 않아, 유동인구의 흐름 방향 파악이 불가능하다는 한계가 있다.

더욱이 종래의 계수 시스템 중 신용카드 기반의 계수 방식은 결제 발생 상권에서 결제자를 대상으로 하는 유동인구 통계에서는 신뢰성이 높다는 장점이 있으나, 결제자를 대상으로 하는 유동인구 통계만 가능하며, 결제 정보가 생성되는 상가 지역의 유동인구 통계만 가능하고, 분석을 위한 데이터를 카드회사로부터 구매해야 하기 때문에 유동인구 분석에 상당한 비용이 소요된다는 단점이 있다.

그리고 통신정보 기반의 계수 방식은 기지국이 설치된 광범위한 지역을 대상으로 하는 유동인구 통계에서는 신뢰성이 높다는 장점이 있으나, 통신사의 협조 없이는 불가능하며, 특정 상권 또는 골목 등과 같이 좁은 범위에서의 유동인구 통계는 부정확하며, 기지국의 전파 범위를 벗어나는 지역의 유동인구 통계는 불가능하다는 단점이 있다.

또한, 라이다 기반의 계수 시스템은 좁은 범위에서의 유동인구 통계가 가능하다는 장점이 있으나, 시스템 구축비용이 높고, 감지대상이 겹치는 경우 계수가 이뤄지지 않아 정확도가 떨어진다는 단점이 있다.

대한민국 등록특허 제10-1420180호 (2014.07.10)

본 발명은 위에서 언급한 종래 기술이 가지는 문제점을 해결하기 위한 것으로 본 발명이 이루고자 하는 목적은 특정 상권 또는 골목과 같이 좁은 영역에서 유동인구의 흐름을 정확하게 파악할 수 있는 유동인구의 계수 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 목적은 이동 객체가 일관된 방향으로 이동할뿐만 아니라 이동을 일시 중단하거나 회귀하여 이동 경로를 변경하더라도 전체적인 이동 방향을 고려하여 유동인구를 정확하게 계수할 수 있는 계수 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 목적은 활성화된 가상의 검지선을 통과하지 않고 일정 영역에서 회귀하여 되돌아간 이동 객체는 유동인구 계수 대상에서 제외시킬 수 있는 계수 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 계수 시스템은, 계수 대상이 되는 대상 영역의 이미지를 수집하는 수집 장치와, 수집된 이미지에 활성화된 가상의 검지선에 기초하여, 검지선을 기준으로 하는 객체의 이동 방향을 판단하여 결정하는 이동 방향 결정부, 그리고 결정된 객체의 이동 방향에 기초하여, 대상 영역에서의 이동 방향에 따른 단위 시간당 이동객체를 계수하는 계수부를 포함한다.

이때, 이동 방향 결정부는 수집된 이미지에 가상의 검지선을 활성화하는 검지선 활성화부와, 검지선이 활성화된 시간별 이미지에서 동일 객체를 추적하는 객체 추적부와, 검지선을 기준으로 하여, 추적된 동일 객체의 시간별 위치값을 생성하는 위치값 생성부, 그리고 생성된 위치값 중 최종 위치에서의 최종 위치값과, 최종 위치값을 제외한 나머지 위치값의 평균값에 기초하여 추적된 동일 객체의 이동 방향을 판단하는 이동 방향 판단부를 포함할 수 있다.

또한, 위치값은 검지선으로부터 동일 객체까지의 거리값이되, 검지선을 기준으로 일측 방향은 양의 값을 갖고 타측 방향을 음의 값을 갖으며, 이동 방향 판단부는 최종 위치값에서 나머지 위치값의 평균값을 뺀 값이 양수이면 동일 객체가 검지선을 기준으로 타측에서 일측 방향으로 이동한 것으로 판단하고 음수이면 검지선을 기준으로 일측에서 타측 방향으로 이동한 것으로 판단할 수 있다.

또한, 위치값 생성부는 추적된 동일 객체가 검지선에 위치한 시점에서 최종 위치값을 생성할 수 있다.

또한, 이동 방향 판단부는 생성된 시간별 위치값 중 0, 양의 값, 음의 값 중 적어도 둘 이상의 값이 존재하는 객체를 대상으로 이동 방향을 판단하고, 계수부는 이동 방향 판단부에 의해 이동 방향이 판단된 객체를 대상으로 단위 시간당 이동객체를 계수할 수 있다.

본 발명에 의하면, 수집된 이미지에 활성화되는 가상의 검지선에 기초하여 객체의 이동 방향을 판단함으로써 소규모 지역에서의 이동 방향에 따른 이동객체를 정확하게 계수할 수 있으며, 이로 인해 별도의 이동 객체 검출 장치의 구축비용이나, 또는 데이터 구매 비용이 발생하지 않아 시스템 구축비용 절감의 효과가 있다.

또한, 객체의 최종 위치값과, 최종 위치값을 제외한 위치값의 평균값에 기초하여 객체의 이동 방향을 판단함으로써, 객체가 직선 이동하지 않고 복잡한 경로로 이동하여도 객체의 이동 방향을 정확하게 판단하여 계수할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 계수 시스템을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 계수 시스템에서 이동 방향 결정부를 더욱 상세하게 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 계수 시스템에서 이동 방향을 판단하는 방법을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 계수 시스템의 이동객체 계수 과정을 도시한 순서도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 계수 시스템을 개략적으로 도시한 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 계수 시스템에서 이동 방향 결정부(20)를 더욱 상세하게 도시한 블록도이다. 그리고 도 3a, b는 본 발명의 일 실시예에 따른 계수 시스템에서 이동 방향을 판단하는 방법을 설명하기 위해 동일 객체의 시간별 위치를 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 3b를 참조하면, 본 실시예에 따른 계수 시스템은 계수 대상이 되는 대상 영역의 이미지를 수집하는 수집 장치(10)와, 수집된 이미지에 활성화된 가상의 검지선(dl)에 기초하여, 검지선(dl)을 기준으로 하는 객체의 이동 방향을 판단하여 결정하는 이동 방향 결정부(20), 그리고 결정된 객체의 이동 방향에 기초하여, 대상 영역에서의 이동 방향에 따른 단위 시간당 이동객체를 계수하는 계수부(30)를 포함한다.

구체적으로, 수집 장치(10)는 이동객체를 계수하고자 하는 대상 영역의 이미지를 수집하는 장치로 CCTV 등이 이에 해당할 수 있다. 여기서, 계수의 대상이 되는 객체는 사람, 차량 등 다양한 대상이 될 수 있다.

그리고 이동 방향 결정부(20)는 수집 장치(10)에서 수집된 이미지에 가상의 검지선(dl)을 활성화하는 검지선 활성화부(21)와, 검지선(dl)이 활성화된 시간별 이미지에서 동일 객체를 추적하는 객체 추적부(22)와, 검지선(dl)을 기준으로 하여, 추적된 동일 객체의 시간별 위치값을 생성하는 위치값 생성부(23), 그리고 생성된 위치값 중 최종 위치에서의 최종 위치값과, 최종 위치값을 제외한 나머지 위치값의 평균값에 기초하여 추적된 동일 객체의 이동 방향을 판단하는 이동 방향 판단부(24)를 포함할 수 있다.

이때, 검지선 활성화부(21)에서 활성화하는 검지선(dl)은 판단하고자 하는 이동방향을 분할하도록 형성되고, 계수부(30)는 검지선(dl)을 기준으로 하여 검지선(dl)을 가로지르는 유동 객체를 각 방향별로 계수한다. 즉, 검지선(dl)이 도 3a, b에 도시된 바와 같이 이미지 상에서 가로 방향으로 활성화되면, 계수부(30)는 이미지 상에서 상측에서 하측 방향으로 이동하는 객체 및 하측에서 상측 방향으로 이동하는 객체를 계수할 수 있고, 검지선(dl)이 이미지 상에서 세로 방향으로 활성화되면, 계수부(30)는 이미지 상에서 좌측에서 우측 방향으로 이동하는 객체 및 우측에서 좌측 방향으로 이동하는 객체를 계수할 수 있다. 또한, 사거리와 같이 목적 방향이 더욱 세분화되는 지역에서 이동객체를 계수하는 경우, 검지선 활성화부(21)는 둘 이상의 검지선(dl)을 활성화할 수 있으며, 이때 계수부(30)는 좌측에서 상측 방향으로, 좌측에서 우측 방향으로 등의 더욱 세분화된 이동 방향을 갖는 객체를 각각 계수하도록 할 수 있다.

한편, 객체 추적부(22)는 머신러닝에 기초하여 계수 대상이 되는 객체(예를 들면 사람)이 이미지 상에서 탐지되면, 탐지된 객체에게 식별 아이디를 부여하고, 아이디가 부여된 객체가 이미지 상에서 이탈할 때까지, 또는 이탈 후 설정 시간이 경과할 때까지 객체를 추적하여 동일 아이디를 부여한다.

그리고 위치값 생성부(23)는 수집된 시간별 이미지에서 추적된 동일 객체의 시간별 위치값을 생성하는데, 이때 생성되는 위치값은 검지선(dl)으로부터 동일 객체까지의 거리값이되, 검지선(dl)을 기준으로 일측 방향은 양의 값을 갖고 타측 방향을 음의 값을 갖도록 한다. 예를 들어 도 3a, b에 도시된 바와 같이 검지선(dl)이 가로 방향으로 활성화되어 이미지를 상하 분할하는 경우, 상측에 위치하는 객체의 위치값은 양수이고 하측에 위치하는 객체의 위치값은 음수가 된다.

보다 구체적으로 도 3a에 도시된 t₀, t₁, t₂, t₃ 시간에서의 객체는 각각 h₀, h₁, h₂, h₃의 위치값을 갖으며, 이때의 h₀, h₁, h₂, h₃의 위치값은 모두 양수이다. 반면, 도 3b에 도시된 t₀, t₁, t₂, t₃ 시간에서의 객체는 각각 h₀, h₁, h₂, h₃의 위치값을 갖으며, 이때의 h₀, h₁, h₂, h₃의 위치값은 모두 음수이다. 그리고 도 3a, b에서 공동적으로 t_n 시간에서의 객체는 검지선(dl) 상에 위치되므로 0의 위치값을 갖는다.

여기서, 이동 방향 판단부(24)는 상술한 바와 같이 위치값 생성부(23)에서 생성된 위치값에 기초하여, 최종 위치값과, 최종 위치값을 제외한 나머지 위치값의 평균값에 기초하여 추적된 동일 객체의 이동 방향을 판단한다. 이때, 즉, 도 3a, b의 경우를 예로 설명하면 이동 방향 판단부(24)는 아래의 수학식 (1)에 의해 최종 위치값에서 나머지 위치값의 평균값을 뺀 값이 양수이면 객체가 상향 이동한 것으로 판단하고, 음수이면 객체가 하향 이동한 것으로 판단할 수 있다.

수학식 (1)에 따르면, 이동 방향 판단부(24)는 최종 위치값에서 나머지 위치값의 평균값을 뺀 값이 양수이면 동일 객체가 검지선(dl)을 기준으로 위치값이 음수로 설정된 측에서 양수로 설정된 측의 방향으로 이동한 것으로 판단하고 음수이면 검지선(dl)을 기준으로 위치값이 양수로 설정된 측에서 음수로 설정된 측의 방향으로 이동한 것으로 판단한다. 때문에 본 실시예에 따른 계수 시스템은 도 3b에 도시된 바와 같이 객체가 직선 이동하지 않고 복잡한 경로로 이동하여도 객체의 이동 방향을 정확하게 판단할 수 있다.

한편, 위치값 생성부(23)는 추적된 동일 객체가 검지선(dl)에 위치한 시점에서 최종 위치값을 생성할 수 있다. 이 경우, 최종 위치값은 항상 0가 되며, 객체가 가상의 활성화된 검지선(dl)에 위치하는 순간 객체의 이동 방향이 결정되며 카운트된다.

또한, 이동 방향 판단부(24)는 생성된 시간별 위치값 중 0, 양의 값, 음의 값 중 적어도 둘 이상의 값이 존재하는 객체를 대상으로 이동 방향을 판단하고, 계수부(30)는 이동 방향 판단부(24)에 의해 이동 방향이 판단된 객체를 대상으로 단위 시간당 이동객체를 계수할 수 있다.

보다 구체적으로 살펴보면, 이동 방향 판단부(24)는 검지선(d1)을 기준으로 검지선(d1)을 통과하지 않고 일정 영역에서만 이동하는 객체를 이동 객체로 판단하지 않으며 검지선(d1)을 통과하여 이동하는 이동 객체에 대해서만 이동 방향을 판단하는데, 예를 들어 시간의 흐름에 따라 이동객체의 시간별 위치값이 검지선(d1)을 기준으로 0과 음의 값을 가지거나 또는 0과 양의 값을 가지거나 또는 음의 값과 양의 값을 가지는 경우에만 검지선(d1)을 통과하여 이동하는 이동 객체로 판단하여 계수하게 된다.

첨언하면, 상술한 바와 같이 위치값 생성부(23)가 객체가 검지선(dl)에 위치한 시점에서 최종 위치값을 생성하고, 이동 방향 판단부(24)가 생성된 시간별 위치값 중 0, 양의 값, 음의 값 중 적어도 둘 이상의 값이 존재하는 객체를 대상으로 이동 방향을 판단하는 경우, 객체가 가상의 활성화된 검지선(dl)을 가로지르는 시점에서 해당 객체의 이동 방향이 계수되게 된다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 계수 시스템의 이동객체 계수 과정을 도시한 순서도이다.

도 4를 참조하여 본 실시예에 따른 계수 시스템의 이동객체 계수 과정을 살펴보면, 수집 장치(10)가 이미지를 수집하면(S10), 검지선 활성화부(21)가 수집된 이미지에 가상의 검지선(dl)을 활성화시키고(S20), 객체 추적부(22)는 검지선(dl)이 활성화된 이미지 상에서 동일 객체를 추적하여 고유 아이디를 부여한다(S30).

위치값 생성부(23)는 수집된 이미지에서 활성화된 검지선에 기초하여, 동일 아이디가 부여된 동일 객체의 시간별 위치값을 생성하며(S40), 이동 방향 판단부(24)는 생성된 위치값에 기초하여 0, 양의 값, 음의 값 중 둘 이상의 값이 존재하는지 판단한다(S50).

만약, 둘 이상의 값이 존재하면(S50-Y), 이동 방향 판단부(24)는 해당 객체의 이동 방향을 판단하고(S60), 계수부(30)는 이동 방향이 판단된 객체를 계수한다(S70). 반면, 둘 이상의 값이 존재하지 않는 경우(S50-N), 이동 방향 판단부(24)에 의한 해당 객체의 이동 방향 판단은 이뤄지지 않으며, 계수 역시 이뤄지지 않는다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 수집 장치
20: 이동 방향 결정부
21: 검지선 활성화부
22: 객체 추적부
23: 위치값 생성부
24: 이동 방향 판단부
30: 계수부
dl: 검지선

Claims (5)

1. 계수 대상이 되는 대상 영역의 이미지를 수집하는 수집 장치;
   수집된 이미지에 활성화된 가상의 검지선에 기초하여, 상기 검지선을 기준으로 하는 객체의 이동 방향을 판단하여 결정하는 이동 방향 결정부; 및
   결정된 객체의 이동 방향에 기초하여, 상기 대상 영역에서의 이동 방향에 따른 단위 시간당 이동객체를 계수하는 계수부를 포함하고
   상기 이동 방향 결정부는
   수집된 이미지에 가상의 검지선을 활성화하는 검지선 활성화부;
   상기 검지선이 활성화된 시간별 이미지에서 동일 객체를 추적하는 객체 추적부;
   상기 검지선을 기준으로 하여, 추적된 동일 객체의 시간별 위치값을 생성하는 위치값 생성부; 및
   생성된 위치값 중 최종 위치에서의 최종 위치값과, 상기 최종 위치값을 제외한 나머지 위치값의 평균값에 기초하여 추적된 동일 객체의 이동 방향을 판단하는 이동 방향 판단부를 포함하며,
   상기 위치값은 상기 검지선으로부터 상기 동일 객체까지의 거리값이되, 상기 검지선을 기준으로 일측 방향은 양의 값을 갖고 타측 방향을 음의 값을 갖으며,
   상기 이동 방향 판단부는 상기 최종 위치값에서 상기 나머지 위치값의 평균값을 뺀 값이 양수이면 상기 동일 객체가 상기 검지선을 기준으로 타측에서 일측 방향으로 이동한 것으로 판단하고 음수이면 상기 검지선을 기준으로 일측에서 타측 방향으로 이동한 것으로 판단하며,
   상기 객체 추적부는 계수 대상이 되는 객체가 수집된 상기 이미지 상에서 탐지되면 탐지된 객체에게 식별 아이디를 부여하고, 식별 아이디가 부여된 객체가 이미지에서 이탈 후 설정 시간이 경과할 때까지 객체를 추적하여 동일한 아이디를 부여하는 것을 특징으로 하는 계수 시스템.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 이동 방향 판단부는 생성된 시간별 위치값 중 0, 양의 값, 음의 값 중 적어도 둘 이상의 값이 존재하는 객체를 대상으로 이동 방향을 판단하고,
   상기 계수부는 상기 이동 방향 판단부에 의해 이동 방향이 판단된 객체를 대상으로 상기 단위 시간당 이동객체를 계수하는 것을 특징으로 하는 계수 시스템.

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