KR102349113B1 - Traffic enforcement system of not wearing a helmet and method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 헬멧 미착용 단속 시스템 및 방법에 관한 것이다.[0001] The present invention relates to a helmet non-wear enforcement system and method.
일반적으로 이륜 자동차(이하 이륜차)의 교통 법규 위반 사항을 단속하고자 할 경우, 이륜차 운전자는 단속 경찰의 지시에 순응하지 않고, 도주 시 번호판의 식별이 어렵고, 또한 무인 카메라를 이용하여 이륜차를 자동 촬영하여 단속하고자 하여도 전면부에 번호판이 없으므로 촬영을 한다 해도 누구의 소유인지 알 수가 없어 단속의 효과가 없었다.In general, when trying to crack down on violations of traffic laws on two-wheeled vehicles (hereinafter referred to as two-wheeled vehicles), the two-wheeled vehicle driver does not obey the police's instructions, and it is difficult to identify the license plate when escaping. Even if you tried to crack down, there was no license plate on the front, so even if you took a picture, you couldn't tell who owned it, so the crackdown had no effect.
특히, 안전 사고 예방을 위해 이륜차 탑승자는 헬멧을 필히 착용해야 함에도 불편함 등의 이유로 헬멧을 착용하지 않는 경우가 많다. 하지만 이를 단속하기 위해서는 단속 경찰이 직접 단속해야 하는 어려움이 있다.In particular, in order to prevent safety accidents, riders of two-wheeled vehicles do not wear helmets for reasons of inconvenience, etc., although they are obliged to wear them. However, in order to crack down on it, there are difficulties that the police must directly crack down on.
본 발명의 일 실시예는 연속 영상 프레임을 이용하여 이륜차 탑승자가 헬멧을 착용하고 있는지 여부를 판단하고, 시계열의 기 설정된 개수의 영상 프레임에서 계속하여 헬멧 미착용 상태인 것으로 판단된 경우만을 헬멧 미착용 상태로 확정함으로써 헬멧 미착용 단속의 신뢰성을 확보할 수 있는 헬멧 미착용 단속 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다According to an embodiment of the present invention, it is determined whether a motorcycle rider is wearing a helmet by using a continuous image frame, and only when it is determined that the helmet is not worn continuously in a preset number of image frames in a time series, the helmet is not worn. An object of the present invention is to provide a helmet non-wear enforcement system that can secure the reliability of the helmet non-wear enforcement crackdown by confirming it.
한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.On the other hand, the technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned are clearly to those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the description below. can be understood
본 발명의 일 실시예에 따른 헬멧 미착용 단속 시스템은, 이륜차와 상기 이륜차의 탑승자에 대한 연속 영상 프레임을 획득하도록 구성되는 데이터 획득 모듈; 및 상기 연속 영상 프레임으로부터 추출한 시계열의 기 설정된 개수의 연속 영상 프레임 각각에서, 특정 이륜차의 탑승자가 헬멧 미착용 상태인 것으로 판단된 경우 상기 특정 이륜차에 대하여 헬멧 미착용 카운트를 상승시키되, 상기 헬멧 미착용 카운트의 최종 값이 상기 기 설정된 개수 이상인 경우 상기 특정 이륜차를 단속 대상 이륜차로 선정하도록 구성된다.A helmet non-wear enforcement system according to an embodiment of the present invention includes: a data acquisition module configured to acquire continuous image frames for a two-wheeled vehicle and an occupant of the two-wheeled vehicle; and when it is determined that the occupant of the specific motorcycle is not wearing a helmet in each of the time series of a preset number of consecutive image frames extracted from the continuous image frame, the helmet non-wearing count is increased for the specific two-wheeled vehicle. When the value is greater than or equal to the preset number, the specific two-wheeled vehicle is selected as the intermittent two-wheeled vehicle.
상기 단속 모듈은: 상기 데이터 획득 모듈로부터 연속 영상 프레임을 수신하도록 구성되는 연속 영상 프레임 수신부; 수신한 상기 연속 영상 프레임으로부터 시계열의 기 설정된 개수의 연속 영상 프레임을 추출하도록 구성되는 연속 영상 프레임 추출부; 상기 시계열의 기 설정된 개수의 연속 영상 프레임 각각에서 특정 이륜차의 탑승자가 헬멧 미착용 상태인 것으로 판단된 경우 상기 특정 이륜차에 대하여 헬멧 미착용 카운트를 상승시키도록 구성되는 헬멧 미착용 카운팅부; 및 상기 특정 이륜차의 헬멧 미착용 카운트의 최종 값이 상기 연속 영상 프레임 추출부에서 추출한 연속 영상 프레임의 개수 이상인 경우, 상기 특정 이륜차를 단속 대상 이륜차로 선정하도록 구성되는 단속부를 포함할 수 있다.The intermittent module includes: a continuous image frame receiving unit configured to receive continuous image frames from the data acquisition module; a continuous image frame extracting unit configured to extract a predetermined number of time series continuous image frames from the received continuous image frames; a helmet non-wearing counting unit configured to increase the helmet non-wearing count for the specific motorcycle when it is determined that the occupant of the specific motorcycle is not wearing a helmet in each of the predetermined number of consecutive image frames in the time series; and a control unit configured to select the specific two-wheeled vehicle as a two-wheeled vehicle to be intercepted when the final value of the count of not wearing a helmet of the specific two-wheeled vehicle is equal to or greater than the number of consecutive image frames extracted by the continuous image frame extracting unit.
상기 헬멧 미착용 카운팅부는: 상기 시계열의 기 설정된 개수의 연속 영상 프레임 각각에서 이륜차와 상기 이륜차의 탑승자를 탐지하여 제1 바운딩 박스를 설정하고, 상기 제1 바운딩 박스마다 서로 다른 식별번호를 부여하도록 구성되는 제1 바운딩 박스 설정 유닛; 상기 제1 바운딩 박스 내에 상기 탑승자가 존재하는지 여부를 탐지하도록 구성되는 탑승자 탐지 유닛; 및 상기 제1 바운딩 박스 내에서 머리 객체 또는 모자 객체가 탐지된 경우, 탑승자가 헬멧 미착용 상태인 것으로 판단하여 상기 식별번호에 대하여 헬멧 미착용 카운트를 상승시키도록 구성되는 헬멧 미착용 카운팅 유닛을 포함할 수 있다.The helmet non-wear counting unit is configured to detect a motorcycle and an occupant of the motorcycle in each of a preset number of consecutive image frames in the time series, set a first bounding box, and assign a different identification number to each of the first bounding boxes a first bounding box setting unit; an occupant detection unit, configured to detect whether the occupant is present in the first bounding box; And when a head object or a hat object is detected in the first bounding box, it is determined that the occupant is not wearing a helmet, and a helmet not wearing counting unit is configured to increase the helmet not wearing count with respect to the identification number. .
상기 헬멧 미착용 카운팅 유닛은: 상기 제1 바운딩 박스 내에서 머리 객체를 탐지하여 제2 바운딩 박스를 설정하고; 상기 제1 바운딩 박스 내에서 모자 객체를 탐지하여 제3 바운딩 박스를 설정하고; 상기 제2 바운딩 박스 및 상기 제3 바운딩 박스의 총 개수를 기반으로 상기 식별번호에 대하여 헬멧 미착용 카운트를 상승시키도록 구성될 수 있다.The helmet non-wear counting unit is configured to: detect a head object in the first bounding box to set a second bounding box; detecting a hat object in the first bounding box to set a third bounding box; It may be configured to increase the count of not wearing a helmet with respect to the identification number based on the total number of the second bounding box and the third bounding box.
상기 탑승자 탐지 유닛은: 상기 제1 바운딩 박스 내에서 탑승자를 탐지하여 제5 바운딩 박스를 설정하도록 구성될 수 있다.The occupant detection unit may be configured to: detect an occupant within the first bounding box and set a fifth bounding box.
상기 단속부는: 상기 탑승자 탐지 유닛을 통해 설정된 제5 바운딩 박스의 개수가 복수 개인 경우, 특정 식별번호에 대한 헬멧 미착용 카운트의 최종 값이 상기 연속 영상 프레임 추출부에서 추출한 연속 영상 프레임의 개수 이상이고 추출된 연속 영상 프레임 각각에서 적어도 하나의 제2 바운딩 박스 또는 제3 바운딩 박스가 설정되었을 경우에 한하여, 상기 특정 식별번호가 부여된 제1 바운딩 박스로 둘러싸인 상기 특정 이륜차를 단속 대상 이륜차로 선정하도록 구성될 수 있다.The enforcement unit: When the number of fifth bounding boxes set through the occupant detection unit is plural, the final value of the helmet non-wear count for a specific identification number is equal to or greater than the number of consecutive image frames extracted by the continuous image frame extraction unit and extracted Only when at least one second or third bounding box is set in each of the continuous video frames, the specific two-wheeled vehicle surrounded by the first bounding box to which the specific identification number is assigned is configured to be selected as the intermittent two-wheeled vehicle can
상기 데이터 획득 모듈은: 횡단보도의 정지선으로부터 역주행 방향으로 제1 거리에 위치한 폴 암 상에 제공될 수 있다.The data acquisition module may be: provided on a pole arm located at a first distance in a reverse running direction from a stop line of a crosswalk.
본 발명의 일 실시예에 따른 헬멧 미착용 단속 방법은, (a) 데이터 획득 모듈을 통해 이륜차와 상기 이륜차의 탑승자에 대한 연속 영상 프레임을 획득하는 단계; 및 (b) 단속 모듈을 통해 상기 연속 영상 프레임으로부터 추출한 시계열의 기 설정된 개수의 연속 영상 프레임 각각에서, 특정 이륜차의 탑승자가 헬멧 미착용 상태인 것으로 판단된 경우 상기 특정 이륜차에 대하여 헬멧 미착용 카운트를 상승시키되, 상기 헬멧 미착용 카운트의 최종 값이 상기 기 설정된 개수 이상인 경우 상기 특정 이륜차를 단속 대상 이륜차로 선정하는 단계를 포함한다.A method for controlling helmet non-wearing according to an embodiment of the present invention includes the steps of: (a) acquiring a two-wheeled vehicle and a continuous image frame of a occupant of the two-wheeled vehicle through a data acquisition module; and (b) when it is determined that the occupant of a specific motorcycle is not wearing a helmet in each of the predetermined number of consecutive image frames in the time series extracted from the continuous image frames through the enforcement module, increase the helmet non-wearing count for the specific motorcycle. , selecting the specific two-wheeled vehicle as a target two-wheeled vehicle when the final value of the helmet non-wearing count is equal to or greater than the preset number.
상기 (b) 단계는: (b-1) 연속 영상 프레임 수신부를 통해 상기 데이터 획득 모듈로부터 연속 영상 프레임을 수신하는 단계; (b-2) 연속 영상 프레임 추출부를 통해 수신한 상기 연속 영상 프레임으로부터 시계열의 기 설정된 개수의 연속 영상 프레임을 추출하는 단계; (b-3) 헬멧 미착용 카운팅부를 통해 상기 시계열의 기 설정된 개수의 연속 영상 프레임 각각에서 특정 이륜차의 탑승자가 헬멧 미착용 상태인 것으로 판단된 경우 상기 특정 이륜차에 대하여 헬멧 미착용 카운트를 상승시키는 단계; 및 (b-4) 단속부를 통해 상기 특정 이륜차의 헬멧 미착용 카운트의 최종 값이 상기 연속 영상 프레임 추출부에서 추출한 연속 영상 프레임의 개수 이상인 경우, 상기 특정 이륜차를 단속 대상 이륜차로 선정하는 단계를 포함할 수 있다.The step (b) includes: (b-1) receiving a continuous image frame from the data acquisition module through a continuous image frame receiving unit; (b-2) extracting a predetermined number of continuous image frames in a time series from the continuous image frames received through a continuous image frame extracting unit; (b-3) increasing the helmet non-wearing count for the specific motorcycle when it is determined that the occupant of the specific motorcycle is in a state not wearing a helmet in each of the predetermined number of consecutive image frames in the time series through the helmet not wearing counting unit; and (b-4) when the final value of the count of not wearing a helmet of the specific two-wheeled vehicle through the enforcement unit is equal to or greater than the number of consecutive image frames extracted by the continuous image frame extracting unit, selecting the specific two-wheeled vehicle as the two-wheeled vehicle to be intercepted. can
상기 (b-3) 단계는: (b-3-1) 제 바운딩 박스 설정 유닛을 통해 상기 시계열의 기 설정된 개수의 연속 영상 프레임 각각에서 이륜차와 상기 이륜차의 탑승자를 탐지하여 제1 바운딩 박스를 설정하고, 상기 제1 바운딩 박스마다 서로 다른 식별번호를 부여하는 단계;(b-3-2) 탑승자 탐지 유닛을 통해 상기 제1 바운딩 박스 내에 상기 탑승자가 존재하는지 여부를 탐지하는 단계; 및 (b-3-3) 헬멧 미착용 카운팅 유닛을 통해 상기 제1 바운딩 박스 내에서 머리 객체 또는 모자 객체가 탐지된 경우, 탑승자가 헬멧 미착용 상태인 것으로 판단하여 상기 식별번호에 대하여 헬멧 미착용 카운트를 상승시키는 단계를 포함할 수 있다.The step (b-3) includes: (b-3-1) setting the first bounding box by detecting the two-wheeled vehicle and the occupants of the two-wheeled vehicle in each of the preset number of consecutive image frames in the time series through the (b-3-1) first bounding box setting unit and assigning a different identification number to each of the first bounding boxes; (b-3-2) detecting whether the occupant exists in the first bounding box through an occupant detection unit; and (b-3-3) when a head object or a hat object is detected in the first bounding box through the helmet not wearing counting unit, it is determined that the occupant is not wearing a helmet, and the helmet not wearing count is increased with respect to the identification number It may include the step of
상기 (b-3-3) 단계는: (b-3-3-1) 상기 제1 바운딩 박스 내에서 머리 객체를 탐지하여 제2 바운딩 박스를 설정하는 단계; (b-3-3-2) 상기 제1 바운딩 박스 내에서 모자 객체를 탐지하여 제3 바운딩 박스를 설정하는 단계; 및 (b-3-3-3) 상기 제2 바운딩 박스 및 상기 제3 바운딩 박스의 총 개수를 기반으로 상기 식별번호에 대하여 헬멧 미착용 카운트를 상승시키는 단계를 포함할 수 있다.The step (b-3-3) includes: (b-3-3-1) setting a second bounding box by detecting a head object in the first bounding box; (b-3-3-2) setting a third bounding box by detecting a hat object in the first bounding box; and (b-3-3-3) increasing the count of not wearing a helmet with respect to the identification number based on the total number of the second bounding box and the third bounding box.
상기 (b-3-2) 단계는: 상기 제1 바운딩 박스 내에서 탑승자를 탐지하여 제5 바운딩 박스를 설정하는 단계일 수 있다.The step (b-3-2) may be a step of setting a fifth bounding box by detecting a occupant in the first bounding box.
상기 (b-4) 단계는: 상기 탑승자 탐지 유닛을 통해 설정된 제5 바운딩 박스의 개수가 복수 개인 경우, 특정 식별번호에 대한 헬멧 미착용 카운트의 최종 값이 상기 연속 영상 프레임 추출부에서 추출한 연속 영상 프레임의 개수 이상이고 추출된 연속 영상 프레임 각각에서 적어도 하나의 제2 바운딩 박스 또는 제3 바운딩 박스가 설정되었을 경우에 한하여, 상기 특정 식별번호가 부여된 제1 바운딩 박스로 둘러싸인 상기 특정 이륜차를 단속 대상 이륜차로 선정하는 단계일 수 있다.The step (b-4) includes: when the number of fifth bounding boxes set through the occupant detection unit is plural, the final value of the helmet non-wearing count for a specific identification number is a continuous image frame extracted by the continuous image frame extraction unit , and only when at least one second or third bounding box is set in each of the extracted continuous image frames, the specific two-wheeled vehicle surrounded by the first bounding box to which the specific identification number is assigned It may be a step in selecting
본 발명의 일 실시예에 따른 기록 매체는, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 있어서, 상기 헬멧 미착용 단속 방법을 컴퓨터로 실행하기 위한 프로그램이 기록된 기록 매체이다.A recording medium according to an embodiment of the present invention is a computer-readable recording medium in which a program for executing the helmet non-wear enforcement method with a computer is recorded.
본 발명의 일 실시예에 따른 헬멧 미착용 단속 시스템은 연속 영상 프레임을 이용하여 이륜차 탑승자가 헬멧을 착용하고 있는지 여부를 판단하고, 시계열의 기 설정된 개수의 영상 프레임에서 계속하여 헬멧 미착용 상태인 것으로 판단된 경우만을 헬멧 미착용 상태로 확정함으로써 헬멧 미착용 단속의 신뢰성을 확보할 수 있다.The helmet non-wear enforcement system according to an embodiment of the present invention determines whether a motorcycle occupant is wearing a helmet using continuous image frames, and continues to determine whether the helmet is not worn in a preset number of image frames in a time series By determining only the case in which the helmet is not worn, the reliability of the crackdown on not wearing the helmet can be secured.
한편, 본 발명에서 얻을 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.On the other hand, the effects obtainable in the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the following description. will be able
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 헬멧 미착용 단속 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 도로 상에 헬멧 미착용 단속 시스템이 설치된 모습을 나타낸 도면이다.
도 3a는 제1 영상 프레임에 제1 바운딩 박스, 제2 바운딩 박스 및 제5 바운딩 박스가 설정된 모습을 나타낸 도면이다.
도 3b는 제2 영상 프레임에 제1 바운딩 박스, 제2 바운딩 박스 및 제5 바운딩 박스가 설정된 모습을 나타낸 도면이다.
도 3c는 제3 영상 프레임에 제1 바운딩 박스, 제2 바운딩 박스 및 제5 바운딩 박스가 설정된 모습을 나타낸 도면이다.1 is a diagram schematically showing the configuration of a helmet non-wear enforcement system according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a state in which the helmet non-wear enforcement system is installed on the road.
3A is a diagram illustrating a state in which a first bounding box, a second bounding box, and a fifth bounding box are set in a first image frame.
3B is a diagram illustrating a state in which a first bounding box, a second bounding box, and a fifth bounding box are set in a second image frame.
3C is a diagram illustrating a state in which a first bounding box, a second bounding box, and a fifth bounding box are set in a third image frame.
본 발명의 다른 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Other advantages and features of the present invention, and a method for achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only this embodiment serves to complete the disclosure of the present invention, and to obtain common knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to fully inform the possessor of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.
만일 정의되지 않더라도, 여기서 사용되는 모든 용어들(기술 혹은 과학 용어들을 포함)은 이 발명이 속한 종래 기술에서 보편적 기술에 의해 일반적으로 수용되는 것과 동일한 의미를 가진다.Even if not defined, all terms (including technical or scientific terms) used herein have the same meaning as commonly accepted by common technology in the prior art to which this invention belongs.
일반적인 사전들에 의해 정의된 용어들은 관련된 기술 그리고/혹은 본 출원의 본문에 의미하는 것과 동일한 의미를 갖는 것으로 해석될 수 있고, 그리고 여기서 명확하게 정의된 표현이 아니더라도 개념화되거나 혹은 과도하게 형식적으로 해석되지 않을 것이다.Terms defined by general dictionaries may be interpreted as having the same meaning as in the related description and/or in the text of the present application, and shall not be conceptualized or overly formally construed even if not expressly defined herein. won't
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.The terminology used herein is for the purpose of describing the embodiments and is not intended to limit the present invention. In this specification, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase.
명세서에서 사용되는 '포함한다' 및/또는 이 동사의 다양한 활용형들 예를 들어, '포함', '포함하는', '포함하고', '포함하며' 등은 언급된 조성, 성분, 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 조성, 성분, 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 본 명세서에서 '및/또는' 이라는 용어는 나열된 구성들 각각 또는 이들의 다양한 조합을 가리킨다.As used herein, 'comprise' and/or the various conjugations of this verb, eg, 'comprising', 'comprising', 'comprising', 'comprising', etc., refer to the stated composition, ingredient, component, A step, operation and/or element does not exclude the presence or addition of one or more other compositions, components, components, steps, operations and/or elements. As used herein, the term 'and/or' refers to each of the listed components or various combinations thereof.
한편, 본 명세서 전체에서 사용되는 '~부', '~기', '~블록', '~모듈' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미할 수 있다. 예를 들어 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미할 수 있다.Meanwhile, terms such as '~ unit', '~ group', '~ block', and '~ module' used throughout this specification may mean a unit that processes at least one function or operation. For example, it can mean software, a hardware component such as an FPGA or an ASIC.
그렇지만 '~부', '~기', '~블록', '~모듈' 등이 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부', '~기', '~블록', '~모듈'은 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다.However, '~ part', '~ group', '~ block', and '~ module' are not meant to be limited to software or hardware. '~ unit', '~ group', '~ block', and '~ module' may be configured to reside in an addressable storage medium or to regenerate one or more processors.
따라서, 일 예로서 '~부', '~기', '~블록', '~모듈'은 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.Accordingly, as an example, '~ part', '~ group', '~ block', and '~ module' are components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components. fields, processes, functions, properties, procedures, subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays and include variables.
구성요소들과 '~부', '~기', '~블록', '~모듈'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부', '~기', '~블록', '~모듈'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부', '~기', '~블록', '~모듈'들로 더 분리될 수 있다.The functions provided within the components and '~part', '~gi', '~block', and '~module' are smaller than the number of components and '~bu', '~gi', '~block' ', '~modules' or may be further separated into additional components and '~parts', '~gi', '~blocks', and '~modules'.
이하, 본 명세서의 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings of the present specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 헬멧 미착용 단속 시스템(10)의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a diagram schematically showing the configuration of a helmet
도 1을 참조하면, 헬멧 미착용 단속 시스템(10)은 데이터 획득 모듈(100) 및 단속 모듈(200)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , the helmet
데이터 획득 모듈(100)은 이륜차 및 이륜차의 탑승자에 대한 연속 영상 프레임을 획득하도록 구성될 수 있다.The
예를 들어, 데이터 획득 모듈(100)은 CCTV, 디지털 카메라 등 일반적인 영상 획득 장치라면 제한 없이 적용될 수 있다.For example, the
단속 모듈(200)은 연속 영상 프레임으로부터 추출한 시계열의 기 설정된 개수의 연속 영상 프레임 각각에서, 특정 이륜차의 탑승자가 헬멧 미착용 상태인 것으로 판단된 경우 특정 이륜차에 대하여 헬멧 미착용 카운트를 상승시키되, 헬멧 미착용 카운트의 최종 값이 기 설정된 개수 이상인 경우에 한해 특정 이륜차를 단속 대상 이륜차로 선정하도록 구성될 수 있다.The
예를 들어, 단속 모듈(200)은 데이터 획득 모듈(100)로부터 수신한 연속 영상 프레임으로부터 3개의 연속 영상 프레임을 추출할 수 있다. 이때 3개의 연속 영상 프레임은 제1 영상 프레임, 제2 영상 프레임 및 제3 영상 프레임일 수 있다.For example, the
이후, 제1 내지 제3 영상 프레임 각각에서 특정 이륜차 탑승자가 헬멧 미착용 상태인지 여부를 판단하고, 헬멧 미착용 상태인 경우 헬멧 미착용 카운트를 상승시킬 수 있다.Thereafter, in each of the first to third image frames, it is determined whether a specific motorcycle occupant is not wearing a helmet, and when the helmet is not worn, the helmet non-wearing count may be increased.
즉, 제1 내지 제3 영상 프레임 모두에서 헬멧 미착용 상태인 것으로 판단된 경우, 헬멧 미착용 카운트는 0에서 1로, 1에서 2로, 2에서 3으로 점차 상승하여 최종적으로는 헬멧 미착용 카운트가 3이 될 수 있다.That is, when it is determined that the helmet is not worn in all of the first to third image frames, the helmet not wearing count gradually increases from 0 to 1, from 1 to 2, and from 2 to 3, and finally the helmet not wearing count is 3 can be
본 예의 경우, 3개의 연속 영상 프레임에 대하여 헬멧 미착용 카운트의 값이 3이 되므로, 특정 이륜차를 단속 대상 이륜차로 선정할 수 있다.In this example, since the value of the count of not wearing a helmet is 3 for three consecutive image frames, a specific two-wheeled vehicle may be selected as a two-wheeled vehicle to be intercepted.
도 2는 도로 상에 헬멧 미착용 단속 시스템(10)이 설치된 모습을 나타낸 도면이다.2 is a view showing a state in which the helmet
도 2를 참조하면, 헬멧 미착용 단속 시스템(10)에 포함된 데이터 획득 모듈(100)은 횡단보도의 정지선으로부터 역주행 방향으로 제1 거리에 위치한 폴 암(11) 상에 제공될 수 있다. 이를 통해, 이륜차의 후면에 위치한 번호판을 인식하여 이륜차를 특정할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the
단속 모듈(200)에서 해당 이륜차를 단속 대상 이륜차로 선정한 경우 인식한 번호판을 토대로 이륜차의 소유자에게 범칙금을 부과할 수 있다.When the
단속 모듈(200)은 상술한 바와 같이 특정 이륜차를 단속 대상 이륜차로 선정한 경우, 인식된 번호판을 토대로 이륜차의 소유자에게 범칙금 부과를 위한 데이터를 생성하는 것 역시 가능할 수 있다.As described above, when a specific two-wheeled vehicle is selected as a target two-wheeled vehicle as described above, the
단속 모듈(200)은 연속 영상 프레임 수신부(210), 연속 영상 프레임 추출부(220), 헬멧 미착용 카운팅부(230) 및 단속부(240)를 포함할 수 있다.The
연속 영상 프레임 수신부(210)는 데이터 획득 모듈(100)을 통해 획득한 연속 영상 프레임을 수신하도록 구성될 수 있다.The continuous image frame receiver 210 may be configured to receive the continuous image frames acquired through the
예를 들어, 연속 영상 프레임 수신부(210)는 데이터 획득 모듈(100)과 유선망 또는 무선망으로 연결될 수 있으며, 이를 통해 데이터 획득 모듈(100)로부터 연속 영상 프레임을 수신할 수 있다. 이때 유선망 또는 무선망은 데이터 송수신이 가능한 공지의 망이라면 제한 없이 적용될 수 있다. For example, the continuous image frame receiver 210 may be connected to the
연속 영상 프레임 추출부(220)는 연속 영상 프레임 수신부(210)를 통해 수신한 연속 영상 프레임에서 시계열의 기 설정된 개수의 연속 영상 프레임을 추출하도록 구성될 수 있다.The continuous image frame extracting unit 220 may be configured to extract a predetermined number of continuous image frames in a time series from the continuous image frames received through the continuous image frame receiving unit 210 .
예를 들어 연속 영상 프레임 추출부(220)는 연속 영상 프레임 수신부(210)를 통해 수신한 연속 영상 프레임 중에서 시계열의 3개의 연속 영상 프레임인 제1 영상 프레임, 제2 영상 프레임 및 제3 영상 프레임을 추출할 수 있다.For example, the continuous image frame extractor 220 selects a first image frame, a second image frame, and a third image frame, which are three continuous image frames in a time series, among the continuous image frames received through the continuous image frame receiving unit 210 . can be extracted.
헬멧 미착용 카운팅부(230)는 시계열의 기 설정된 개수의 연속 영상 프레임 각각에서 특정 이륜차의 탑승자가 헬멧 미착용 상태인 것으로 판단된 경우, 특정 이륜차에 대하여 헬멧 미착용 카운트를 상승시키도록 구성될 수 있다.The helmet not wearing counting unit 230 may be configured to increase the helmet non-wearing count with respect to the specific motorcycle when it is determined that the occupant of the specific motorcycle is in a state not wearing a helmet in each of a preset number of consecutive image frames in the time series.
예를 들면, 시계열의 3개의 연속 영상 프레임에서 특정 이륜에 탑승한 탑승자가 헬멧 미착용 상태인 경우, 헬멧 미착용 카운팅부(230)는 제1 영상 프레임에서 헬멧 미착용 카운트를 0에서 1로 증가시키고, 제2 영상 프레임에서 헬멧 미착용 카운트를 1에서 2로 증가시키고, 제3 영상 프레임에서 헬멧 미착용 카운트를 2에서 3으로 증가시킬 수 있다.For example, in the case where the occupant riding on a specific two wheels is not wearing a helmet in three consecutive image frames in a time series, the helmet not wearing counting unit 230 increments the helmet not wearing count from 0 to 1 in the first image frame, and In the second image frame, the count of not wearing a helmet may be increased from 1 to 2, and the count of not wearing the helmet may be increased from 2 to 3 in the third image frame.
또 다른 예를 들면, 시계열의 3개의 연속 영상 프레임에서 특정 이륜차에 2명 탑승자가 탑승해 있고 이들 모두 헬멧 미착용 상태인 경우, 헬멧 미착용 카운팅부(230)는 제1 영상 프레임에서 헬멧 미착용 카운트를 0에서 2로 증가시키고, 제2 영상 프레임에서 헬멧 미착용 카운트를 2에서 4로 증가시키고, 제3 영상 프레임에서 헬멧 미착용 카운트를 4에서 6으로 증가시킬 수 있다.As another example, when two occupants are on a specific two-wheeled vehicle in three consecutive image frames in a time series and both of them are not wearing helmets, the helmet not wearing counting unit 230 sets the helmet not wearing count to 0 in the first image frame. may be increased to 2, the count of not wearing a helmet may be increased from 2 to 4 in the second image frame, and the count of not wearing a helmet may be increased from 4 to 6 in the third image frame.
단속부(240)는 특정 이륜차의 헬멧 미착용 카운트의 최종 값이 연속 영상 프레임 추출부(220)에서 추출한 연속 영상 프레임의 개수 이상인 경우, 특정 이륜차를 단속 대상 이륜차로 선정하도록 구성될 수 있다.The control unit 240 may be configured to select a specific two-wheeled vehicle as a target two-wheeled vehicle when the final value of the count of not wearing a helmet of the specific two-wheeled vehicle is equal to or greater than the number of consecutive image frames extracted by the continuous image frame extracting unit 220 .
이는 헬멧 미착용 판단의 정확성을 향상시키기 위한 것이다. 각각의 영상 프레임에서 탑승자의 헬멧 착용 여부를 판단하기 위해서는 탑승자의 머리 부분의 이미지를 해독하여 헬멧을 착용하고 있는지 여부를 판단해야 한다. 하지만, 영상 속 머리 부분의 크기는 그 외 영역의 크기에 비해 작기 때문에 헬멧 착용 여부에 대해 오판의 가능성이 존재한다.This is to improve the accuracy of the determination of not wearing a helmet. In order to determine whether or not the occupant is wearing the helmet in each image frame, it is necessary to determine whether the occupant is wearing the helmet by decoding the image of the occupant's head. However, since the size of the head in the image is small compared to the size of other regions, there is a possibility of misjudgment whether to wear a helmet or not.
따라서, 단속부(240)는 헬멧 미착용 카운트의 최종 값이 연속 영상 프레임 추출부(220)에서 추출한 연속 영상 프레임의 개수 이상일 경우에만 해당 탑승자를 헬멧 미착용 탑승자로 확정함으로써 이러한 오판의 가능성을 줄일 수 있다.Accordingly, the control unit 240 determines the occupant as a non-helmet occupant only when the final value of the helmet non-wearing count is equal to or greater than the number of consecutive image frames extracted by the continuous image frame extraction unit 220, thereby reducing the possibility of such a misjudgment. .
예를 들면, 시계열의 3개의 연속 영상 프레임에서 특정 이륜에 탑승한 탑승자가 헬멧 미착용 상태인 경우, 헬멧 미착용 카운팅부(230)를 통한 헬멧 미착용 카운트의 최종 값은 3이 되고, 단속부(240)는 헬멧 미착용 카운트의 최종 값이 연속 영상 프레임 추출부(220)에서 추출한 연속 영상 프레임의 개수인 3 이상에 해당하므로 특정 이륜차를 단속 대상 이륜차로 선정할 수 있다.For example, in the case where the rider riding on a specific two wheel is not wearing a helmet in three consecutive image frames in a time series, the final value of the helmet not wearing count through the helmet not wearing counting unit 230 is 3, and the control unit 240 Since the final value of the helmet not wearing count corresponds to 3 or more, which is the number of continuous image frames extracted by the continuous image frame extracting unit 220 , a specific two-wheeled vehicle may be selected as a target two-wheeled vehicle.
또 다른 예를 들면, 시계열의 3개의 연속 영상 프레임에서 특정 이륜차에 2명 탑승자가 탑승해 있고 이들 모두 헬멧 미착용 상태인 경우, 헬멧 미착용 카운팅부(230)를 통한 헬멧 미착용 카운트의 최종 값은 6이 되고, 이 경우 역시 단속부(240)는 헬멧 미착용 카운트의 최종 값이 연속 영상 프레임 추출부(220)에서 추출한 연속 영상 프레임의 개수인 3 이상에 해당하므로 특정 이륜차를 단속 대상 이륜차로 선정할 수 있다.As another example, when two occupants are on a specific two-wheeled vehicle in three consecutive image frames in a time series and they are both in a state without a helmet, the final value of the count of not wearing a helmet through the helmet not wearing counting unit 230 is 6. Also, in this case, since the final value of the count of not wearing a helmet corresponds to 3 or more, which is the number of continuous image frames extracted by the continuous image frame extracting unit 220, the enforcement unit 240 may select a specific two-wheeled vehicle as a target two-wheeled vehicle to be intercepted. .
다만, 후술하겠지만 단속부(240)에서는 탑승자가 2명 이상일 경우에는 연속 영상 프레임 추출부(220)에서 추출된 각각의 연속 영상 프레임 모두에서 헬멧 미착용 탑승자가 존재하는 것으로 판단된 경우에만 특정 이륜차를 단속 대상 이륜차로 선정할 수 있다.However, as will be described later, when there are two or more occupants, the enforcement unit 240 cracks down on a specific two-wheeled vehicle only when it is determined that an occupant not wearing a helmet exists in each of the continuous image frames extracted by the continuous image frame extraction unit 220 . It can be selected as a target two-wheeled vehicle.
헬멧 미착용 카운팅부(230)의 세부 구성에 대해 살펴보면 다음과 같다.The detailed configuration of the helmet non-wear counting unit 230 is as follows.
헬멧 미착용 카운팅부(230)는 제1 바운딩 박스 설정 유닛(231), 탑승자 탐지 유닛(232) 및 헬멧 미착용 카운팅 유닛(233)을 포함할 수 있다.The helmet not wearing counting unit 230 may include a first bounding box setting unit 231 , an occupant detection unit 232 , and a helmet not wearing counting unit 233 .
제1 바운딩 박스 설정 유닛(231)은 시계열의 기 설정된 개수의 연속 영상 프레임 각각에서 이륜차와 이륜차의 탑승객을 탐지하여 제1 바운딩 박스를 설정하고, 제1 바운딩 박스마다 서로 다른 식별번호를 부여하도록 구성될 수 있다.The first bounding box setting unit 231 sets the first bounding box by detecting the two-wheeled vehicle and the occupants of the two-wheeled vehicle in each of a preset number of consecutive image frames in the time series, and is configured to assign a different identification number to each of the first bounding boxes can be
도 3a는 제1 영상 프레임에 제1 바운딩 박스(21), 제2 바운딩 박스(22) 및 제5 바운딩 박스(25)가 설정된 모습을 나타낸 도면이고, 도 3b는 제2 영상 프레임에 제1 바운딩 박스(21), 제2 바운딩 박스(22) 및 제5 바운딩 박스(25)가 설정된 모습을 나타낸 도면이고, 도 3c는 제3 영상 프레임에 제1 바운딩 박스(21), 제2 바운딩 박스(22) 및 제5 바운딩 박스(25)가 설정된 모습을 나타낸 도면이다.3A is a view showing a state in which the first bounding box 21, the second bounding box 22, and the fifth bounding box 25 are set in the first image frame, and FIG. 3B is the first bounding in the second image frame. The box 21, the second bounding box 22, and the fifth bounding box 25 are set up, and FIG. 3c is the first bounding box 21 and the second bounding box 22 in the third image frame. ) and the fifth bounding box 25 is a view showing the set state.
도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 시계열의 연속 영상 프레임 각각에서 이륜차와 이륜차에 탑승한 탑승객에 대하여 제1 바운딩 박스(21)가 설정되었음을 알 수 있다.Referring to FIGS. 3A to 3C , it can be seen that the first bounding box 21 is set for the two-wheeled vehicle and the passenger riding on the two-wheeled vehicle in each successive image frame of the time series.
또한, 제1 바운딩 박스 설정 유닛(231)은 설정된 제1 바운딩 박스(21)마다 서로 다른 식별번호를 부여함으로써 이륜차가 복수로 존재할 경우에도 이들을 서로 구분할 수 있다.In addition, the first bounding box setting unit 231 assigns different identification numbers to each set first bounding box 21 , so that even when a plurality of two-wheeled vehicles exist, they can be distinguished from each other.
탑승자 탐지 유닛(232)은 제1 바운딩 박스 설정 유닛(231)을 통해 설정된 제1 바운딩 박스 내에 탑승자가 존재하는지 여부를 탐지하도록 구성될 수 있다.The occupant detection unit 232 may be configured to detect whether an occupant exists in the first bounding box set through the first bounding box setting unit 231 .
이를 위해 탑승자 탐지 유닛(232)은 신체를 탐지할 수 있는 딥러닝 모델을 수행할 수 있으며, 해당 딥러닝 모델은 제1 바운딩 박스(21)에 해당하는 영역의 영상을 입력 받은 후, 해당 영역 내의 탑승자를 탐지하여 탑승자가 차지하는 영역을 출력할 수 있다.To this end, the occupant detection unit 232 may perform a deep learning model capable of detecting a body, and the deep learning model receives an image of a region corresponding to the first bounding box 21 and then The occupant may be detected and an area occupied by the occupant may be output.
또한, 탑승자 탐지 유닛(232)은 탑승자를 탐지한 후 해당 영역에 제5 바운딩 박스(25)를 설정할 수 있으며, 이때 제5 바운딩 박스(25)의 개수는 탑승자의 총 수 일수 있다.Also, the occupant detection unit 232 may set the fifth bounding box 25 in the corresponding area after detecting the occupant, and in this case, the number of the fifth bounding boxes 25 may be the total number of occupants.
헬멧 미착용 카운팅 유닛(233)은 제1 바운딩 박스(21) 내에서 머리 객체 또는 모자 객체가 탐지된 경우, 탑승자가 헬멧 미착용 상태인 것으로 판단하여 헬멧 미착용 카운트를 상승시키도록 구성될 수 있다.When the head object or the hat object is detected in the first bounding box 21 , the helmet not wearing counting unit 233 may be configured to determine that the occupant is not wearing a helmet and increase the helmet not wearing count.
이를 위해 헬멧 미착용 카운팅 유닛(233)은 머리 객체 및 모자 객체를 탐지할 수 있는 딥러닝 모델을 수행할 수 있으며, 해당 딥러닝 모델은 제1 바운딩 박스(21)에 해당하는 영역의 영상을 입력 받은 후, 해당 영역 내의 머리 객체 또는 모자 객체를 탐지하여 머리 객체 또는 모자 객체가 차지하는 영역을 출력할 수 있다.To this end, the helmet non-wear counting unit 233 may perform a deep learning model capable of detecting a head object and a hat object, and the deep learning model receives an image of a region corresponding to the first bounding box 21 . Then, the head object or the hat object in the corresponding area may be detected and the area occupied by the head object or the hat object may be output.
보다 상세히 말하면, 헬멧 미착용 카운팅 유닛(233)은 제1 바운딩 박스(21) 내에서 머리 객체가 탐지될 경우 해당 영역에 제2 바운딩 박스(22)를 설정할 수 있으며, 제1 바운딩 박스(21) 내에서 모자 객체가 탐지될 경우 해당 영역에 제3 바운딩 박스(23)를 설정할 수 있다.In more detail, the helmet non-wear counting unit 233 may set the second bounding box 22 in the corresponding area when a head object is detected within the first bounding box 21, and within the first bounding box 21 When a hat object is detected in , the third bounding box 23 may be set in the corresponding area.
이후, 제2 바운딩 박스(22) 및 제3 바운딩 박스(23)의 총 개수를 기반으로 제1 바운딩 박스 설정 유닛(231)에서 부여된 식별번호에 헬멧 미착용 카운트를 상승시킬 수 있다.Thereafter, based on the total number of the second bounding box 22 and the third bounding box 23 , the helmet non-wearing count may be increased to the identification number assigned by the first bounding box setting unit 231 .
예를 들면, 제1 내지 제3 영상 프레임의 제1 바운딩 박스(21) 내에 각각 제2 바운딩 박스(22)가 1개씩 설정된 경우, 헬멧 미착용 카운팅 유닛(233)은 헬멧 미착용 카운트의 최종 값으로 3을 도출할 수 있다.For example, when one second bounding box 22 is set in each of the first bounding boxes 21 of the first to third image frames, the helmet non-wear counting unit 233 sets the final value of the helmet non-wear count to 3 can be derived.
또 다른 예를 들면, 제1 내지 제3 영상 프레임의 제1 바운딩 박스(21) 내에 각각 제2 바운딩 박스(22) 1개와 제3 바운딩 박스(23) 1개가 설정된 경우, 헬멧 미착용 카운팅 유닛(233)은 헬멧 미착용 카운트의 최종 값으로 6을 도출할 수 있다.As another example, when one second bounding box 22 and one third bounding box 23 are set in the first bounding box 21 of the first to third image frames, respectively, the helmet non-wearing counting unit 233 ) can derive 6 as the final value of the helmet not wearing count.
단속부(240)는 탑승자 탐지 유닛(232)을 통해 설정된 제5 바운딩 박스의 개수가 복수 개인 경우, 특정 식별번호에 대한 헬멧 미착용 카운트의 최종 값이 연속 영상 프레임 추출부(220)에서 추출한 연속 영상 프레임의 개수 이상이고 추출된 연속 영상 프레임 각각에서 적어도 하나의 제2 바운딩 박스(22) 또는 제3 바운딩 박스(23)가 설정되었을 경우에 한하여, 특정 식별번호가 부여된 제1 바운딩 박스(21)로 둘러싸인 특정 이륜차를 단속 대상 이륜차로 선정하도록 구성될 수 있다.When the number of the fifth bounding box set through the occupant detection unit 232 is plural, the control unit 240 determines the final value of the helmet non-wear count for a specific identification number is a continuous image extracted from the continuous image frame extraction unit 220 . Only when the number of frames or more and at least one second bounding box 22 or third bounding box 23 is set in each of the extracted continuous image frames, the first bounding box 21 to which a specific identification number is assigned It may be configured to select a specific two-wheeled vehicle surrounded by the two-wheeled vehicle to be intercepted.
보다 상세히 말하면, 상술한 바와 같이 탑승자 탐지 유닛(232)은 제1 바운딩 박스(21) 내의 탑승자를 탐지하여 제5 바운딩 박스(25)를 설정할 수 있다.More specifically, as described above, the occupant detection unit 232 may set the fifth bounding box 25 by detecting the occupant in the first bounding box 21 .
같은 이륜차에 2명이 탑승하고 있어 제1 바운딩 박스(21) 내에 제5 바운딩 박스(25)가 복수개 설정된 경우, 단속부(240)는 특정 식별번호에 대한 헬멧 미착용 카운트의 최종 값이 연속 영상 프레임 추출부(220)에서 추출한 영상 프레임의 개수 이상이고 추출된 연속 영상 프레임 각각에서 적어도 하나의 제2 바운딩 박스(22) 또는 제3 바운딩 박스(23)가 설정되었는지를 판단한다.When two people are on the same two-wheeled vehicle and a plurality of fifth bounding boxes 25 are set in the first bounding box 21, the control unit 240 determines the final value of the helmet non-wearing count for a specific identification number is continuous image frame extraction It is determined whether at least one second bounding box 22 or a third bounding box 23 is set in each of the extracted consecutive image frames that is equal to or greater than the number of image frames extracted by the unit 220 .
이에 해당할 경우에 한하여 단속부(240)는 특정 식별번호가 부여된 제1 바운딩 박스(21)로 둘러싸인 특정 이륜차를 단속 대상 이륜차로 선정하도록 구성될 수 있다.Only in this case, the control unit 240 may be configured to select a specific two-wheeled vehicle surrounded by the first bounding box 21 to which a specific identification number is assigned as a two-wheeled vehicle to be intercepted.
예를 들면, 제1 내지 제3 영상 프레임 각각에 대하여 특정 식별번호가 부여된 제1 바운딩 박스(21) 내에 제5 바운딩 박스(25)가 2개 설정되어 있고 제2 바운딩 박스(22)가 2개 설정되어 있는 경우, 헬멧 미착용 카운팅부(230)는 헬멧 미착용 카운트의 최종 값으로 6을 도출하게 된다.For example, two fifth bounding boxes 25 are set in the first bounding box 21 to which a specific identification number is assigned to each of the first to third image frames, and the second bounding box 22 is set to two If the number is set, the helmet not wearing counting unit 230 derives 6 as the final value of the helmet not wearing count.
이때 단속부(240)는 헬멧 미착용 카운트의 최종 값인 6이 연속 영상 프레임 추출부(220)에서 추출한 영상 프레임의 개수인 3 이상인 것으로 판단된 경우, 제1 내지 제3 영상 프레임 각각에서 적어도 하나의 제2 바운딩 박스(22) 또는 제3 바운딩 박스(23)가 설정되었는지를 판단한다.At this time, when it is determined that 6, the final value of the helmet not wearing count, is 3 or more, which is the number of image frames extracted by the continuous image frame extraction unit 220, the control unit 240 performs at least one second in each of the first to third image frames. It is determined whether the second bounding box 22 or the third bounding box 23 is set.
본 예의 경우, 제1 내지 제3 영상 프레임 각각에 대하여 특정 식별번호가 부여된 제1 바운딩 박스(21) 내에 2개의 제2 바운딩 박스(22)가 설정되어 있으므로, 단속부(240)는 특정 식별번호가 부여된 제1 바운딩 박스(21)로 둘러싸인 특정 이륜차를 단속 대상 이륜차로 선정할 수 있다.In the case of this example, since two second bounding boxes 22 are set in the first bounding box 21 to which a specific identification number is assigned to each of the first to third image frames, the control unit 240 performs the specific identification A specific two-wheeled vehicle surrounded by the numbered first bounding box 21 may be selected as a two-wheeled vehicle to be intercepted.
본 발명의 일 실시예에 따른 헬멧 미착용 단속 방법은, (a) 데이터 획득 모듈을 통해 이륜차와 상기 이륜차의 탑승자에 대한 연속 영상 프레임을 획득하는 단계; 및 (b) 단속 모듈을 통해 상기 연속 영상 프레임으로부터 추출한 시계열의 기 설정된 개수의 연속 영상 프레임 각각에서, 특정 이륜차의 탑승자가 헬멧 미착용 상태인 것으로 판단된 경우 상기 특정 이륜차에 대하여 헬멧 미착용 카운트를 상승시키되, 상기 헬멧 미착용 카운트의 최종 값이 상기 기 설정된 개수 이상인 경우 상기 특정 이륜차를 단속 대상 이륜차로 선정하는 단계를 포함한다.A method for controlling helmet non-wearing according to an embodiment of the present invention includes the steps of: (a) acquiring a two-wheeled vehicle and a continuous image frame of a occupant of the two-wheeled vehicle through a data acquisition module; and (b) when it is determined that the occupant of a specific motorcycle is not wearing a helmet in each of the predetermined number of consecutive image frames in the time series extracted from the continuous image frames through the enforcement module, increase the helmet non-wearing count for the specific motorcycle. , selecting the specific two-wheeled vehicle as a target two-wheeled vehicle when the final value of the helmet non-wearing count is equal to or greater than the preset number.
상기 (b) 단계에 대해 보다 상세히 서술하면 다음과 같다.The step (b) is described in more detail as follows.
상기 (b) 단계는: (b-1) 연속 영상 프레임 수신부를 통해 상기 데이터 획득 모듈로부터 연속 영상 프레임을 수신하는 단계; (b-2) 연속 영상 프레임 추출부를 통해 수신한 상기 연속 영상 프레임으로부터 시계열의 기 설정된 개수의 연속 영상 프레임을 추출하는 단계; (b-3) 헬멧 미착용 카운팅부를 통해 상기 시계열의 기 설정된 개수의 연속 영상 프레임 각각에서 특정 이륜차의 탑승자가 헬멧 미착용 상태인 것으로 판단된 경우 상기 특정 이륜차에 대하여 헬멧 미착용 카운트를 상승시키는 단계; 및 (b-4) 단속부를 통해 상기 특정 이륜차의 헬멧 미착용 카운트의 최종 값이 상기 연속 영상 프레임 추출부에서 추출한 연속 영상 프레임의 개수 이상인 경우, 상기 특정 이륜차를 단속 대상 이륜차로 선정하는 단계를 포함할 수 있다.The step (b) includes: (b-1) receiving a continuous image frame from the data acquisition module through a continuous image frame receiving unit; (b-2) extracting a predetermined number of continuous image frames in a time series from the continuous image frames received through a continuous image frame extracting unit; (b-3) increasing the helmet non-wearing count for the specific motorcycle when it is determined that the occupant of the specific motorcycle is in a state not wearing a helmet in each of the predetermined number of consecutive image frames in the time series through the helmet not wearing counting unit; and (b-4) when the final value of the count of not wearing a helmet of the specific two-wheeled vehicle through the enforcement unit is equal to or greater than the number of consecutive image frames extracted by the continuous image frame extracting unit, selecting the specific two-wheeled vehicle as the two-wheeled vehicle to be intercepted. can
상기 (b-3) 단계에 대해 보다 상세히 서술하면 다음과 같다.The step (b-3) will be described in more detail as follows.
상기 (b-3) 단계는: (b-3-1) 제 바운딩 박스 설정 유닛을 통해 상기 시계열의 기 설정된 개수의 연속 영상 프레임 각각에서 이륜차와 상기 이륜차의 탑승자를 탐지하여 제1 바운딩 박스를 설정하고, 상기 제1 바운딩 박스마다 서로 다른 식별번호를 부여하는 단계;(b-3-2) 탑승자 탐지 유닛을 통해 상기 제1 바운딩 박스 내에 상기 탑승자가 존재하는지 여부를 탐지하는 단계; 및 (b-3-3) 헬멧 미착용 카운팅 유닛을 통해 상기 제1 바운딩 박스 내에서 머리 객체 또는 모자 객체가 탐지된 경우, 탑승자가 헬멧 미착용 상태인 것으로 판단하여 상기 식별번호에 대하여 헬멧 미착용 카운트를 상승시키는 단계를 포함할 수 있다.The step (b-3) includes: (b-3-1) setting the first bounding box by detecting the two-wheeled vehicle and the occupants of the two-wheeled vehicle in each of the preset number of consecutive image frames in the time series through the (b-3-1) first bounding box setting unit and assigning a different identification number to each of the first bounding boxes; (b-3-2) detecting whether the occupant exists in the first bounding box through an occupant detection unit; and (b-3-3) when a head object or a hat object is detected in the first bounding box through the helmet not wearing counting unit, it is determined that the occupant is not wearing a helmet, and the helmet not wearing count is increased with respect to the identification number It may include the step of
상기 (b-3-3) 단계에 대해 보다 상세히 서술하면 다음과 같다.The step (b-3-3) will be described in more detail as follows.
상기 (b-3-3) 단계는: (b-3-3-1) 상기 제1 바운딩 박스 내에서 머리 객체를 탐지하여 제2 바운딩 박스를 설정하는 단계; (b-3-3-2) 상기 제1 바운딩 박스 내에서 모자 객체를 탐지하여 제3 바운딩 박스를 설정하는 단계; 및 (b-3-3-3) 상기 제2 바운딩 박스 및 상기 제3 바운딩 박스의 총 개수를 기반으로 상기 식별번호에 대하여 헬멧 미착용 카운트를 상승시키는 단계를 포함할 수 있다.The step (b-3-3) includes: (b-3-3-1) setting a second bounding box by detecting a head object in the first bounding box; (b-3-3-2) setting a third bounding box by detecting a hat object in the first bounding box; and (b-3-3-3) increasing the count of not wearing a helmet with respect to the identification number based on the total number of the second bounding box and the third bounding box.
상기 (b-3-2) 단계는: 상기 제1 바운딩 박스 내에서 탑승자를 탐지하여 제5 바운딩 박스를 설정하는 단계일 수 있다.The step (b-3-2) may be a step of setting a fifth bounding box by detecting a occupant in the first bounding box.
상기 (b-4) 단계는: 상기 탑승자 탐지 유닛을 통해 설정된 제5 바운딩 박스의 개수가 복수 개인 경우, 특정 식별번호에 대한 헬멧 미착용 카운트의 최종 값이 상기 연속 영상 프레임 추출부에서 추출한 연속 영상 프레임의 개수 이상이고 추출된 연속 영상 프레임 각각에서 적어도 하나의 제2 바운딩 박스 또는 제3 바운딩 박스가 설정되었을 경우에 한하여, 상기 특정 식별번호가 부여된 제1 바운딩 박스로 둘러싸인 상기 특정 이륜차를 단속 대상 이륜차로 선정하는 단계일 수 있다.The step (b-4) includes: when the number of fifth bounding boxes set through the occupant detection unit is plural, the final value of the helmet non-wearing count for a specific identification number is a continuous image frame extracted by the continuous image frame extraction unit , and only when at least one second or third bounding box is set in each of the extracted continuous image frames, the specific two-wheeled vehicle surrounded by the first bounding box to which the specific identification number is assigned may be a step in selecting
본 발명의 일 실시예에 따른 기록 매체는, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 있어서, 상기 헬멧 미착용 단속 방법을 컴퓨터로 실행하기 위한 프로그램이 기록된 기록 매체이다.A recording medium according to an embodiment of the present invention is a computer-readable recording medium in which a program for executing the helmet non-wear enforcement method by a computer is recorded.
이상에서 실시예를 통해 본 발명을 설명하였으나, 위 실시예는 단지 본 발명의 사상을 설명하기 위한 것으로 이에 한정되지 않는다. 통상의 기술자는 전술한 실시예에 다양한 변형이 가해질 수 있음을 이해할 것이다. 본 발명의 범위는 첨부된 특허청구범위의 해석을 통해서만 정해진다.In the above, the present invention has been described through examples, but the above examples are merely for explaining the spirit of the present invention and are not limited thereto. Those skilled in the art will understand that various modifications may be made to the above-described embodiments. The scope of the present invention is determined only through interpretation of the appended claims.
10 헬멧 미착용 단속 시스템
11 폴 암
21 제1 바운딩 박스
22 제2 바운딩 박스
23 제3 바운딩 박스
25 제5 바운딩 박스
100 데이터 획득 모듈
200 단속 모듈
210 연속 영상 프레임 수신부
220 연속 영상 프레임 추출부
230 헬멧 미착용 카운팅부
231 제1 바운딩 박스 설정 유닛
232 탑승자 탐지 유닛
233 헬멧 미착용 카운팅 유닛
240 단속부10 Helmet not wearing enforcement system
11 pole arm
21 first bounding box
22 second bounding box
23 3rd bounding box
25 5th bounding box
100 data acquisition modules
200 Intermittent Module
210 continuous video frame receiver
220 continuous video frame extractor
230 Helmet not wearing counting part
231 first bounding box setting unit
232 occupant detection unit
233 Helmet Counting Unit
240 enforcement unit
Claims (14)
특정 이륜차를 단속 대상 이륜차로 선정하도록 구성되는 단속 모듈을 포함하고,
상기 단속 모듈은:
상기 연속 영상 프레임으로부터 시계열의 기 설정된 개수의 연속 영상 프레임을 추출하도록 구성되는 연속 영상 프레임 추출부;
헬멧 미착용 카운팅부; 및
상기 특정 이륜차의 헬멧 미착용 카운트의 최종 값이 상기 연속 영상 프레임 추출부에서 추출한 연속 영상 프레임의 개수 이상인 경우, 상기 특정 이륜차를 단속 대상 이륜차로 선정하도록 구성되는 단속부를 포함하고,
상기 헬멧 미착용 카운팅부는:
상기 시계열의 기 설정된 개수의 연속 영상 프레임 각각에서 이륜차와 상기 이륜차의 탑승자를 탐지하여 제1 바운딩 박스를 설정하고, 상기 제1 바운딩 박스마다 서로 다른 식별번호를 부여하도록 구성되는 제1 바운딩 박스 설정 유닛;
탑승자 탐지 유닛; 및
헬멧 미착용 카운팅 유닛을 포함하고,
상기 탑승자 탐지 유닛은:
상기 제1 바운딩 박스 내에서 탑승자를 탐지하여 제5 바운딩 박스를 설정하도록 구성되고,
상기 헬멧 미착용 카운팅 유닛은:
상기 제1 바운딩 박스 내에서 머리 객체를 탐지하여 제2 바운딩 박스를 설정하고;
상기 제1 바운딩 박스 내에서 모자 객체를 탐지하여 제3 바운딩 박스를 설정하고;
상기 제2 바운딩 박스 및 상기 제3 바운딩 박스의 총 개수를 기반으로 상기 식별번호에 대하여 헬멧 미착용 카운트를 상승시키도록 구성되고,
상기 단속부는:
상기 탑승자 탐지 유닛을 통해 설정된 제5 바운딩 박스의 개수가 복수 개인 경우, 특정 식별번호에 대한 헬멧 미착용 카운트의 최종 값이 상기 연속 영상 프레임 추출부에서 추출한 연속 영상 프레임의 개수 이상이고 추출된 연속 영상 프레임 각각에서 적어도 하나의 제2 바운딩 박스 또는 제3 바운딩 박스가 설정되었을 경우에 한하여, 상기 특정 식별번호가 부여된 제1 바운딩 박스로 둘러싸인 상기 특정 이륜차를 단속 대상 이륜차로 선정하도록 구성되는, 헬멧 미착용 단속 시스템.
a data acquisition module, configured to acquire continuous image frames for the motorcycle and the occupants of the two-wheeled vehicle; and
and an enforcement module configured to select a specific two-wheeled vehicle as an enforcement target two-wheeled vehicle;
The enforcement module includes:
a continuous image frame extracting unit configured to extract a predetermined number of consecutive image frames in a time series from the continuous image frames;
Helmet not wearing counting unit; and
and a control unit configured to select the specific two-wheeled vehicle as a two-wheeled vehicle to be intercepted when the final value of the count of not wearing a helmet of the specific two-wheeled vehicle is equal to or greater than the number of consecutive image frames extracted by the continuous image frame extraction unit;
The helmet non-wear counting unit:
A first bounding box setting unit configured to detect a two-wheeled vehicle and an occupant of the two-wheeled vehicle in each of the predetermined number of consecutive image frames in the time series, set a first bounding box, and assign a different identification number to each of the first bounding boxes ;
occupant detection unit; and
Including a counting unit not wearing a helmet,
The occupant detection unit comprises:
configured to detect an occupant within the first bounding box and set a fifth bounding box,
The helmet-free counting unit includes:
detecting a head object within the first bounding box to set a second bounding box;
detecting a hat object in the first bounding box to set a third bounding box;
configured to increase the helmet non-wear count for the identification number based on the total number of the second bounding box and the third bounding box,
The enforcement unit:
When the number of fifth bounding boxes set through the occupant detection unit is plural, the final value of the count of not wearing a helmet for a specific identification number is equal to or greater than the number of consecutive image frames extracted by the continuous image frame extracting unit, and the extracted continuous image frames Only when at least one second bounding box or a third bounding box is set in each, the specific two-wheeled vehicle surrounded by the first bounding box to which the specific identification number is assigned is configured to be selected as a two-wheeled vehicle to be intercepted. system.
상기 단속 모듈은:
상기 데이터 획득 모듈로부터 연속 영상 프레임을 수신하도록 구성되는 연속 영상 프레임 수신부;
상기 시계열의 기 설정된 개수의 연속 영상 프레임 각각에서 특정 이륜차의 탑승자가 헬멧 미착용 상태인 것으로 판단된 경우 상기 특정 이륜차에 대하여 헬멧 미착용 카운트를 상승시키도록 구성되는 헬멧 미착용 카운팅부를 포함하는 헬멧 미착용 단속 시스템.
According to claim 1,
The enforcement module includes:
a continuous image frame receiving unit configured to receive continuous image frames from the data acquisition module;
A helmet non-wear enforcement system comprising a helmet non-wearing counting unit configured to increase the helmet non-wearing count for the specific two-wheeled vehicle when it is determined that the occupant of the specific two-wheeled vehicle is not wearing a helmet in each of the predetermined number of consecutive image frames in the time series.
상기 헬멧 미착용 카운팅부는:
상기 제1 바운딩 박스 내에 상기 탑승자가 존재하는지 여부를 탐지하도록 구성되는 탑승자 탐지 유닛; 및
상기 제1 바운딩 박스 내에서 머리 객체 또는 모자 객체가 탐지된 경우, 탑승자가 헬멧 미착용 상태인 것으로 판단하여 상기 식별번호에 대하여 헬멧 미착용 카운트를 상승시키도록 구성되는 헬멧 미착용 카운팅 유닛을 포함하는, 헬멧 미착용 단속 시스템.
3. The method of claim 2,
The helmet non-wear counting unit:
an occupant detection unit, configured to detect whether the occupant is present in the first bounding box; and
When a head object or a hat object is detected in the first bounding box, it is determined that the occupant is not wearing a helmet, and a helmet not wearing counting unit is configured to increase the helmet not wearing count with respect to the identification number. enforcement system.
상기 데이터 획득 모듈은:
횡단보도의 정지선으로부터 역주행 방향으로 제1 거리에 위치한 폴 암 상에 제공되는, 헬멧 미착용 단속 시스템.
According to claim 1,
The data acquisition module includes:
A helmet not wearing enforcement system provided on a pole arm located at a first distance in a reverse running direction from a stop line of a crosswalk.
(b) 단속 모듈을 통해 상기 특정 이륜차를 단속 대상 이륜차로 선정하는 단계를 포함하고,
상기 (b) 단계는:
(b-2) 연속 영상 프레임 추출부를 통해 수신한 상기 연속 영상 프레임으로부터 시계열의 기 설정된 개수의 연속 영상 프레임을 추출하는 단계;
(b-3) 헬멧 미착용 카운팅부를 통해 상기 시계열의 기 설정된 개수의 연속 영상 프레임 각각에서 특정 이륜차의 탑승자가 헬멧 미착용 상태인 것으로 판단된 경우 상기 특정 이륜차에 대하여 헬멧 미착용 카운트를 상승시키는 단계; 및
(b-4) 단속부를 통해 상기 특정 이륜차의 헬멧 미착용 카운트의 최종 값이 상기 연속 영상 프레임 추출부에서 추출한 연속 영상 프레임의 개수 이상인 경우, 상기 특정 이륜차를 단속 대상 이륜차로 선정하는 단계를 포함하고,
상기 (b-3) 단계는:
(b-3-1) 제 바운딩 박스 설정 유닛을 통해 상기 시계열의 기 설정된 개수의 연속 영상 프레임 각각에서 이륜차와 상기 이륜차의 탑승자를 탐지하여 제1 바운딩 박스를 설정하고, 상기 제1 바운딩 박스마다 서로 다른 식별번호를 부여하는 단계;
(b-3-2) 탑승자 탐지 유닛을 통해 상기 제1 바운딩 박스 내에 상기 탑승자가 존재하는지 여부를 탐지하는 단계; 및
(b-3-3) 헬멧 미착용 카운팅 유닛을 통해 상기 제1 바운딩 박스 내에서 머리 객체 또는 모자 객체가 탐지된 경우, 탑승자가 헬멧 미착용 상태인 것으로 판단하여 상기 식별번호에 대하여 헬멧 미착용 카운트를 상승시키는 단계를 포함하고,
상기 (b-3-2) 단계는 상기 제1 바운딩 박스 내에서 탑승자를 탐지하여 제5 바운딩 박스를 설정하는 단계이고,
상기 (b-3-3) 단계는:
(b-3-3-1) 상기 제1 바운딩 박스 내에서 머리 객체를 탐지하여 제2 바운딩 박스를 설정하는 단계;
(b-3-3-2) 상기 제1 바운딩 박스 내에서 모자 객체를 탐지하여 제3 바운딩 박스를 설정하는 단계; 및
(b-3-3-3) 상기 제2 바운딩 박스 및 상기 제3 바운딩 박스의 총 개수를 기반으로 상기 식별번호에 대하여 헬멧 미착용 카운트를 상승시키는 단계를 포함하고,
상기 (b-4) 단계는:
상기 탑승자 탐지 유닛을 통해 설정된 제5 바운딩 박스의 개수가 복수 개인 경우, 특정 식별번호에 대한 헬멧 미착용 카운트의 최종 값이 상기 연속 영상 프레임 추출부에서 추출한 연속 영상 프레임의 개수 이상이고 추출된 연속 영상 프레임 각각에서 적어도 하나의 제2 바운딩 박스 또는 제3 바운딩 박스가 설정되었을 경우에 한하여, 상기 특정 식별번호가 부여된 제1 바운딩 박스로 둘러싸인 상기 특정 이륜차를 단속 대상 이륜차로 선정하는 단계인, 헬멧 미착용 단속 방법.
(a) acquiring continuous image frames of the motorcycle and the occupants of the two-wheeled vehicle through a data acquisition module; and
(b) selecting the specific two-wheeled vehicle as a target two-wheeled vehicle through an enforcement module;
Step (b) is:
(b-2) extracting a predetermined number of continuous image frames in a time series from the continuous image frames received through a continuous image frame extracting unit;
(b-3) increasing the helmet non-wearing count for the specific motorcycle when it is determined that the occupant of the specific motorcycle is in a state not wearing a helmet in each of the predetermined number of consecutive image frames in the time series through the helmet not wearing counting unit; and
(b-4) when the final value of the count of not wearing a helmet of the specific two-wheeled vehicle through the control unit is equal to or greater than the number of consecutive image frames extracted by the continuous image frame extracting unit, selecting the specific two-wheeled vehicle as a two-wheeled vehicle to be intercepted;
The step (b-3) is:
(b-3-1) A first bounding box is set by detecting a motorcycle and an occupant of the two-wheeled vehicle in each of a preset number of consecutive image frames in the time series through a first bounding box setting unit, and each of the first bounding boxes is each other assigning another identification number;
(b-3-2) detecting whether the occupant exists in the first bounding box through an occupant detection unit; and
(b-3-3) When a head object or a hat object is detected in the first bounding box through the helmet not wearing counting unit, it is determined that the occupant is not wearing a helmet, and the helmet not wearing count is increased with respect to the identification number comprising steps;
The step (b-3-2) is a step of detecting a occupant in the first bounding box and setting a fifth bounding box,
The step (b-3-3) is:
(b-3-3-1) setting a second bounding box by detecting a head object in the first bounding box;
(b-3-3-2) setting a third bounding box by detecting a hat object in the first bounding box; and
(b-3-3-3) increasing the count of not wearing a helmet with respect to the identification number based on the total number of the second bounding box and the third bounding box,
The step (b-4) is:
When the number of fifth bounding boxes set through the occupant detection unit is plural, the final value of the count of not wearing a helmet for a specific identification number is equal to or greater than the number of consecutive image frames extracted by the continuous image frame extracting unit, and the extracted continuous image frames Only when at least one second bounding box or a third bounding box is set in each, the step of selecting the specific two-wheeled vehicle surrounded by the first bounding box to which the specific identification number is assigned as a target two-wheeled vehicle is a step of, Way.
상기 (b) 단계는:
(b-1) 연속 영상 프레임 수신부를 통해 상기 데이터 획득 모듈로부터 연속 영상 프레임을 수신하는 단계를 포함하는, 헬멧 미착용 단속 방법.
9. The method of claim 8,
Step (b) is:
(b-1) receiving the continuous image frame from the data acquisition module through the continuous image frame receiving unit, the helmet not wearing enforcement method.
제8항에 따른 헬멧 미착용 단속 방법을 컴퓨터로 실행하기 위한 프로그램이 기록된 기록 매체.In a computer-readable recording medium,
A recording medium in which a program for executing the control method for not wearing a helmet according to claim 8 with a computer is recorded.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210061760A KR102349113B1 (en) | 2021-05-13 | 2021-05-13 | Traffic enforcement system of not wearing a helmet and method thereof |
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Cited By (1)
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| KR102637924B1 (en) | 2023-08-24 | 2024-02-20 | (주)소프트윙스 | System and method for cracking down on non-wearing helmets of two-wheeled vehicles based on artificial intelligence |
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2021
- 2021-05-13 KR KR1020210061760A patent/KR102349113B1/en active IP Right Grant
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