KR102651963B1 - 듀얼버퍼 및 듀얼세션 구조의 교통단속시스템에서 수행되는 교통단속방법 - Google Patents

듀얼버퍼 및 듀얼세션 구조의 교통단속시스템에서 수행되는 교통단속방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 듀얼버퍼 및 듀얼세션 구조의 교통단속시스템에서 수행되는 교통단속방법으로서, 레이더정보와 영상정보를 취득하는 데이터취득세션과 레이더정보와 영상정보에 기반하여 속도단속을 수행하는 데이터분석세션이 이원화된 구조를 가지고, 레이더정보와 영상정보를 동기화하여 서로 같은 시간대에 대한 정보를 내포하는 레이더정보와 영상정보를 매칭하여 저장하고, 복수의 영상정보 중 위반으로 판단되는 영상정보만을 선별적으로 저장하여 데이터처리효율이 향상된, 듀얼버퍼 및 듀얼세션 구조의 교통단속시스템에서 수행되는 교통단속방법에 관한 것이다.

Description

듀얼버퍼 및 듀얼세션 구조의 교통단속시스템에서 수행되는 교통단속방법 {Traffic Enforcement System consisting of Dual Buffer and Dual-Session}
본 발명은 듀얼버퍼 및 듀얼세션 구조의 교통단속시스템에서 수행되는 교통단속방법으로서, 레이더정보와 영상정보를 취득하는 데이터취득세션과 레이더정보와 영상정보에 기반하여 속도단속을 수행하는 데이터분석세션이 이원화된 구조를 가지고, 레이더정보와 영상정보를 동기화하여 서로 같은 시간대에 대한 정보를 내포하는 레이더정보와 영상정보를 매칭하여 저장하고, 복수의 영상정보 중 위반으로 판단되는 영상정보만을 선별적으로 저장하여 데이터처리효율이 향상된, 듀얼버퍼 및 듀얼세션 구조의 교통단속시스템에서 수행되는 교통단속방법에 관한 것이다.
지능형 교통체계(ITS, Intelligent Transportation Systems)란 전자, 통신 등의 기술을 이용하여 교통수단 혹은 교통시설을 제어하고 교통체계를 운영 및 관리운영하는 것으로서, 주차정보 안내, 신호제어, 실시간 교통정보 제공 등 다양한 기능을 구현하기 위한 기술이다. 구체적으로 치명적인 인명 및 재산피해를 유발하는 과속, 신호위반 등을 단속하기 위해서 일반도로, 고속도로 등 다수의 장소에 무인교통단속장비를 설치운용하여 실시간으로 교통단속 위반을 검지 및 단속하고 있다.
한편 최근의 무인교통단속장비는 카메라와 레이더를 모두 구비하여, 과속단속, 신호위반, 버스전용차선 위반 등 다양한 형태의 교통단속 위반을 종합적으로 수행할 수 있다.
한편 레이더가 전파를 조사하여 레이더정보가 생성되기까지의 지연시간과 카메라가 대상을 촬영하여 영상정보를 생성되기까지의 지연시간이 발생함에 따라, 같은 시점에 생성된 레이더정보와 영상정보가 실제로는 서로 다른 시점에서의 정보를 내포하게 된다. 이와 같이 레이더정보와 영상정보가 서로 동기화되지 않은 상태에서 교통단속을 수행하는 경우에, 레이더정보에서 교통위반단속으로 판단된 객체와 영상정보에서 차량번호가 인식된 객체가 서로 달라 오단속이 발생하는 문제가 발생할 수 있다.
또한 종래의 무인교통단속기술은 카메라의 촬영주기마다 생성되는 모든 영상정보를 저장하여 막대한 크기의 저장공간을 필요로 하는 문제가 있다. 구체적으로 종래의 경우 레이더에 의해 새로운 객체ID가 생성되면 비어있는 큐(Queue)를 할당하여 ID, 속도정보, 영상정보 등을 저장하며, 추적하고자 하는 객체의 수가 많을수록 더 많은 큐를 사용하게 되어 메모리 사용량이 과도하게 증가하게 되는 문제가 있다. 특히 최근에는 영상기술의 발전과 번호인식율 향상을 위해서 높은 해상도의 영상정보를 사용함에 따라 종래보다 더 큰 용량의 저장공간을 필요로 하고 있다.
결과적으로 레이더정보와 영상정보에 기반한 교통단속을 수행함에 있어서, 레이더정보와 영상정보를 동기화하여 같은 시점에 대한 정보를 내포하는 레이더정보와 영상정보로 교통단속을 수행하여 오단속을 방지하고, 촬영주기에 따라 연속적으로 생성되는 복수의 영상정보 중 교통단속 시에 실질적으로 유효한 영상정보만을 선별적으로 저장하여 데이터용량을 경감할 수 있는 기술에 대한 개발필요성이 대두되고 있다.
국내등록특허 KR 10-1291301 B1 “영상 및 레이더를 이용한 차량 속도 측정시스템”
본 발명은 듀얼버퍼 및 듀얼세션 구조의 교통단속시스템에서 수행되는 교통단속방법으로서, 레이더정보와 영상정보를 취득하는 데이터취득세션과 레이더정보와 영상정보에 기반하여 속도단속을 수행하는 데이터분석세션이 이원화된 구조를 가지고, 레이더정보와 영상정보를 동기화하여 서로 같은 시간대에 대한 정보를 내포하는 레이더정보와 영상정보를 매칭하여 저장하고, 복수의 영상정보 중 위반으로 판단되는 영상정보만을 선별적으로 저장하여 데이터처리효율이 향상된, 듀얼버퍼 및 듀얼세션 구조의 교통단속시스템에서 수행되는 교통단속방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 듀얼버퍼 및 듀얼세션 구조의 교통단속시스템에서 수행되는 교통단속방법으로서, 상기 교통단속시스템은, 도로 위 차량의 속도를 측정하여 레이더정보를 생성하는 레이더; 도로 위 차량을 촬영하여 영상정보를 생성하는 카메라; 및 데이터취득세션 및 데이터분석세션을 포함하는 제어모듈;을 포함하고, 상기 교통단속방법은, 상기 데이터취득세션에 의하여, 상기 레이더 및 상기 카메라 각각에 대한 데이터수신 주기를 동기화하는 동기화단계; 상기 데이터취득세션에 의하여, 상기 주기에 따라 순차적으로 수신하는 상기 영상정보를 제1버퍼와 제2버퍼에 교번적으로 입력하면서, 상기 주기에 따라 순차적으로 수신하는 레이더정보를 큐(Queue)에 입력하는 데이터수신단계; 상기 데이터취득세션에 의하여, 상기 큐에 저장된 n(n은 2 이상의 정수)번째 주기의 레이더정보에 기초하여 해당 레이더정보에 상응하는 객체의 위반여부를 판단하고, 위반인 경우에 상기 큐에 저장된 n번째 주기의 레이더정보와 제1버퍼 혹은 제2버퍼에 저장된 n-1번째 주기의 영상정보를 매칭하는 위반판단단계; 상기 데이터취득세션에 의하여, 상기 큐 및 상기 큐에 저장된 복수의 레이더정보 중 위반에 해당하는 레이더정보와 매칭된 영상정보가 누적된 유효영상정보를 저장하는 데이터저장단계; 및 상기 데이터분석세션에 의하여, 상기 데이터저장단계에서 저장된 정보에 기초하여 교통위반단속을 수행하는 단속단계;를 포함하는, 교통단속방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에서는, n번째 주기의 영상정보가 상기 제1버퍼 혹은 상기 제2버퍼에 입력되는 시점에, n-1번째 주기의 영상정보는 n번째 주기의 영상정보가 입력되지 않는 상기 제1버퍼 혹은 상기 제2버퍼에 입력되어 있고, 상기 데이터취득세션은, n번째 주기의 레이더정보가 위반으로 판단되는 경우에, n번째 주기의 레이더정보와 n-1번째 주기의 영상정보를 매칭하여 저장할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는, 상기 데이터취득세션은, 상기 주기에 따라 순차적으로 수신하는 복수의 상기 영상정보 중 위반으로 판단되는 영상정보만 선별적으로 저장할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는, 상기 영상정보는 제1버퍼와 제2버퍼에 교번적으로 입력되면서, n번째 주기의 레이더정보에 기반하여 n-1번째 주기의 영상정보의 저장여부가 결정된 이후에, n+1번째 주기의 영상정보는 n-1번째 주기의 영상정보가 저장되어 있던 제1버퍼 혹은 제2버퍼에 입력될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는, 상기 레이더정보는 객체가 실제검출된 시점으로부터 소정의 지연시간만큼 지연된 후에 생성되고, 상기 데이터취득세션은, 상기 레이더의 지연시간에 기초하여 상기 레이더정보 및 영상정보를 수신하는 주기를 동기화하여, 상기 데이터저장단계에서 매칭되면서 저장되는 n번째 주기의 레이더정보와 n-1번째 주기의 영상정보가 동일한 시점의 객체정보를 내포하도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는, 상기 제어모듈은, 차량의 번호판 유형별 번호판이미지를 학습데이터로 하여 학습된 딥러닝 기반의 번호판유형인식모델을 더 포함하고, 상기 단속단계는, 상기 영상정보 혹은 상기 영상정보에서 추출된 번호판이미지를 상기 번호판유형인식모델에 입력하여, 번호판유형을 판단하는 번호판유형식별단계; 상기 영상정보 혹은 상기 영상정보에서 추출된 번호판이미지에서 차량번호를 식별하는 차량번호식별단계; 상기 번호판유형식별단계에서 판단된 번호판유형과 상기 차량번호식별단계에서 식별된 차량번호에 기초하여 판단된 번호판유형이 상이한 경우에, 오검지로 판단하는 차량번호인식검증단계;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 레이더정보와 영상정보를 취득 및 저장하는 데이터취득세션과 레이더정보와 영상정보에 기초하여 교통단속 위반을 수행하는 데이터분석세션을 이원화하여, 교통단속 위반 시 수반되는 컴퓨팅장치의 연산부하 와 저장용량을 경감할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 서로 같은 시점에 대한 정보를 내포하는 레이더정보와 영상정보를 매칭하여, 레이더정보에 기초하여 교통단속을 위반한 것으로 판단된 객체와 영상정보에 기초하여 차량번호를 식별된 객체가 다르게 오검지되는 문제를 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 주기적으로 생성되는 복수의 영상정보 중 위반에 해당하는 영상정보만을 선별적으로 저장함으로써, 메모리 부하를 경감할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 영상정보에서 식별된 차량번호에 기초하여 판단된 번호판유형과, 영상정보에서 기초하여 판단된 번호판유형이 상이한지 여부에 기초하여, 차량번호가 올바르게 식별되었는 지 여부를 검증할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 교통단속시스템의 구성요소를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 교통단속시스템의 수행단계를 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 동기화단계를 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터수신단계, 위반판단단계, 및 데이터저장단계를 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 연속되는 주기에서의 데이터수신단계, 위반판단단계, 및 데이터저장단계를 도시한다.
도 6은 종래의 기술 및 본 발명의 일 실시예에 따라 저장되는 데이터를 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 단속단계를 도시한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 번호판유형식별에 기반한 차량번호인식검증단계를 도시한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨팅장치의 내부 구성을 개략적으로 도시한다.
이하에서는, 다양한 실시예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 인식될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다.
또한, 다양한 양상들 및 특징들이 다수의 디바이스들, 컴포넌트들 및/또는 모듈들 등을 포함할 수 있는 시스템에 의하여 제시될 것이다. 다양한 시스템들이, 추가적인 장치들, 컴포넌트들 및/또는 모듈들 등을 포함할 수 있다는 점 그리고/또는 도면들과 관련하여 논의된 장치들, 컴포넌트들, 모듈들 등 전부를 포함하지 않을 수도 있다는 점 또한 이해되고 인식되어야 한다.
본 명세서에서 사용되는 "실시예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다. 아래에서 사용되는 용어들 '~부', '컴포넌트', '모듈', '시스템', '인터페이스' 등은 일반적으로 컴퓨터 관련 엔티티(computer-related entity)를 의미하며, 예를 들어, 하드웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 조합, 소프트웨어를 의미할 수 있다.
또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나 이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 교통단속시스템의 구성요소를 도시한다.
도 1의 (a)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 교통단속시스템은 레이더(2), 카메라(3) 및 제어모듈(1)을 포함할 수 있다.
레이더(2)는 도로상에 전파를 조사하여 도로를 주행 중인 차량에 대한 식별정보, 위치정보, 속도정보 중 1 이상을 포함하는 레이더정보를 생성할 수 있다. 구체적으로 레이더(2)는 레이더생성주기에 따라 레이더정보를 주기적으로 생성할 수 있다.
카메라(3)는 도로를 촬영하여 도로를 주행 중인 차량이 촬영된 영상정보를 생성할 수 있다. 구체적으로 카메라(3)는 촬영주기에 따라 영상정보를 주기적으로 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 레이더(2)와 카메라(3)는 단일모듈에 탑재될 수 있다.
카메라(3) 및 레이더(2) 각각에 의해 생성된 영상정보 및 레이더정보는 제어모듈(1)로 송신되고, 제어모듈(1)에 의해 차량에 대한 교통위반 단속이 이루어질 수 있다.
구체적으로 제어모듈(1)은 과속단속, 신호위반, 버스전용차선위반 등 레이더정보 및 영상정보에 내재된 정보에 기반하여 수행될 수 있는 다양한 종류의 교통위반단속 중 1 이상을 수행할 수 있고, 어느 하나에 한정하지 않는다.
제어모듈(1)은 1 이상의 프로세스 및 1 이상의 메모리를 포함하는 컴퓨팅장치일 수 있고, 레이더(2) 및 카메라(3)와 유무선상으로 통신을 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 제어모듈(1)은 카메라(3) 및 레이더(2)가 설치된 현장에 설치된 현장단말로서, 외부서버(예를 들어, 경찰청서버)와의 통신을 수행하면서 단속을 수행할 수 있다. 또는 제어모듈(1)은 카메라(3) 및 레이더(2)와 직접 통신을 수행하면서 제어하는 외부서버로 구현될 수 있고 어느 하나에 한정하지 않는다.
또한 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이, 제어모듈(1)은 데이터취득세션(10) 및 데이터분석세션(11)을 포함하여, 영상정보와 레이더정보를 취득하는 세션과 취득한 영상정보와 레이더정보에 기반하여 교통위반단속을 수행하는 세션이 이원화될 수 있다.
또한 제어모듈(1)은 영상정보, 레이더정보, 혹은 영상정보 및 레이더정보가 가공된 정보가 저장되는 저장영역(12)을 더 포함할 수 있다.
바람직하게는 데이터취득세션(10)은 레이더(2) 및 카메라(3)로부터 수신한 영상정보 및 레이더정보를 분석 및 가공하여 저장영역(12)에 저장할 수 있고, 데이터분석세션(11)은 저장영역(12)에 저장된 정보에 기초하여 교통위반단속을 수행할 수 있다.
도 1의 (b)에 도시된 바와 같이, 데이터취득세션(10)은 동기화부(100), 데이터수신부(101), 위반판단부(102), 데이터저장부(103)를 더 포함할 수 있고, 데이터수신부(101)는 큐생성부(1010), 제1버퍼(1011), 및 제2버퍼(1012)를 더 포함할 수 있다.
데이터취득세션(10)의 상기 구성요소들에 의하여, 같은 시점에 대한 정보를 내포하는 레이더정보와 영상정보가 서로 매칭되어 저장되되, 위반에 해당하는 것으로 판단되는 영상정보가 선별적으로 저장될 수 있다. 또한 데이터취득세션(10)은 카메라(3)로부터 주기적으로 수신하는 영상정보가 교번적으로 입력되는 제1버퍼(1011)와 제2버퍼(1012)를 포함하여, 듀얼버퍼 구성을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 저장영역(12)은 RAM, ROM 중 1 이상을 포함하는 메모리일 수 있고, 바람직하게는 SSD, HDD 등의 비휘발성 메모리일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 저장영역(12)은 제어모듈(1) 외부의 클라우드서버일 수 있고, 제어모듈(1)은 상기 클라우드서버와의 통신을 수행하면서 클라우드서버에 데이터들을 저장할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 교통단속시스템의 수행단계를 도시한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 교통단속시스템은, 도로 위 차량의 속도를 측정하여 레이더정보를 생성하는 레이더(2); 도로 위 차량을 촬영하여 영상정보를 생성하는 카메라(3); 및 데이터취득세션(10) 및 데이터분석세션(11)을 포함하는 제어모듈(1);을 포함하고, 상기 교통단속방법은, 상기 데이터취득세션(10)에 의하여, 상기 레이더(2) 및 상기 카메라(3) 각각에 대한 데이터수신 주기를 동기화하는 동기화단계; 상기 데이터취득세션(10)에 의하여, 상기 주기에 따라 순차적으로 수신하는 상기 영상정보를 제1버퍼(1011)와 제2버퍼(1012)에 교번적으로 입력하면서, 상기 주기에 따라 순차적으로 수신하는 레이더정보를 큐(Queue)에 입력하는 데이터수신단계; 상기 데이터취득세션(10)에 의하여, 상기 큐에 저장된 n(n은 2 이상의 정수)번째 주기의 레이더정보에 기초하여 해당 레이더정보에 상응하는 객체의 위반여부를 판단하고, 위반인 경우에 상기 큐에 저장된 n번째 주기의 레이더정보와 제1버퍼(1011) 혹은 제2버퍼(1012)에 저장된 n-1번째 주기의 영상정보를 매칭하는 위반판단단계; 상기 데이터취득세션(10)에 의하여, 상기 큐 및 상기 큐에 저장된 복수의 레이더정보 중 위반에 해당하는 레이더정보와 매칭된 영상정보가 누적된 유효영상정보를 저장하는 데이터저장단계; 및 상기 데이터분석세션(11)에 의하여, 상기 데이터저장단계에서 저장된 정보에 기초하여 교통위반단속을 수행하는 단속단계;를 포함할 수 있다.
구체적으로 S1 내지 S4.1, 및 S4.2단계는 데이터취득세션(10)에 의해 수행되는 단계일 수 있고, S5단계는 데이터분석세션(11)에 의해 수행되는 단계일 수 있다. 이와 같이 본 발명은 데이터취득세션(10)과 데이터분석세션(11)을 이원화함으로써 교통위반 단속 시 수반되는 컴퓨팅장치의 연산부하 및 저장용량을 경감할 수 있다.
S1단계는 데이터취득세션(10)의 동기화부(100)에 수행되는 동기화단계로서, 제어모듈(1)(바람직하게는 데이터취득세션(10))이 레이더(2) 및 카메라(3) 각각으로부터 레이더정보와 영상정보를 수신하는 주기를 동기화하는 단계일 수 있다. 구체적으로 동기화단계는 영상정보와 레이더정보를 저장함에 있어, 영상정보와 레이더정보가 같은 시점에 대한 정보를 내포하게 하기 위하여 선행되는 단계일 수 있다.
S2단계는 데이터취득세션(10)의 데이터수신부(101)에 의해 수행되는 데이터수신단계로서, 제어모듈(1)(바람직하게는 데이터취득세션(10))이 레이더(2) 및 카메라(3) 각각으로부터 레이더정보와 영상정보를 수신하는 단계일 수 있다.
구체적으로 데이터수신부(101)는 큐생성부(1010), 제1버퍼(1011), 및 제2버퍼(1012)를 포함하고, 주기적으로 수신하는 레이더정보를 큐에 입력하면서, 영상정보는 제1버퍼(1011) 및 제2버퍼(1012)에 교번적으로 입력할 수 있다.
S3단계는 데이터취득세션(10)의 위반판단부(102)에 의해 수행되는 위반판단단계로서, 큐에 입력된 레이더정보 각각에 대하여, 해당 레이더정보가 위반에 해당하는 지 여부를 판단하는 단계일 수 있다.
또한 위반으로 판단되는 경우에 위반판단부(102)는 해당 레이더정보와 같은 시점에 대한 정보를 내포하는 영상정보를 서로 매칭할 수 있다.
S3단계에 의하여, 레이더정보가 위반에 해당하는 지 여부에 따라, 레이더정보와 영상정보가 저장영역(12)에 함께 저장되는 S4.1단계, 혹은 영상정보는 저장되지 않고 레이더정보만 저장되는 S4.2단계로 분기될 수 있다.
S4.1단계는 데이터취득세션(10)의 데이터저장부(103)에 의해 수행되는 단계로서, '위반에 해당하는 레이더정보'와 '해당 레이더정보와 동일한 시점의 정보를 내포하는 영상정보'가 매칭되어 저장영역(12)에 저장되는 단계일 수 있다.
S4.2단계는 데이터취득세션(10)의 데이터저장부(103)에 의해 수행되는 단계로서, '위반에 해당하지 않는 레이더정보'만 저장영역(12)에 저장되는 단계일 수 있다. 즉 S4.2단계에서 '위반에 해당하지 않는 레이더정보와 동일한 시점의 정보를 내포하는 영상정보'는 저장되지 않을 수 있다.
S5단계는 데이터분석세션(11)에 의해 수행되는 단계로서, 데이터취득세션(10)에 의해 저장영역(12)에 저장된 정보에 기초하여 교통위반단속을 수행하는 단계일 수 있다. 구체적으로 데이터분석세션(11)은 데이터취득세션(10)에 의해 저장된 레이더정보와 영상정보에 기초하여 과속단속, 신호위반, 버스전용차선위반 등 다양한 종류의 교통위반에 대한 단속을 수행할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 동기화단계를 도시한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 레이더(2)는 레이더생성주기에 따라 레이더정보(RAD.n-3 내지 RAD.n+3)를 주기적으로 생성할 수 있고, 카메라(3)는 촬영주기에 따라 영상정보(IMG.n-3 내지 IMG.n+3)를 주기적으로 생성할 수 있다.
한편, 레이더(2)가 레이더정보를 생성하는 데 지연시간이 발생하게 되어, 레이더정보가 생성되는 시점과 해당 레이더정보가 실제로 정보를 내포하는 시점이 서로 상이할 수 있다.
예를 들어, 레이더(2)가 레이더정보를 생성하기까지 1개 주기만큼 지연시간이 발생하는 경우에 n주기에 생성된 레이더정보(RAD.n)은 실제로는 n-1주기의 시점에 대한 정보를 내포할 수 있다.
유사하게, 카메라(3)가 영상정보를 생성하는 데 지연시간이 발생하게 되어, 영상정보가 생성되는 시점과 해당 영상정보가 실제로 정보를 내포하는 시점이 서로 상이할 수 있다.
예를 들어, 카메라(3)가 영상정보를 생성하기까지 0.1초의 지연시간이 발생하는 경우에 n주기에 생성된 영상정보(IMG.n)은 실제로는 n주기의 시점보다 0.1초 이전의 시점에 대한 정보를 내포할 수 있다.
통상적으로 카메라(3)에 대한 지연시간보다 레이더(2)에 대한 지연시간이 길 수 있고, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 카메라(3)에 대한 지연시간이 없는 것으로 가정하고 상술하도록 한다.
데이터취득세션(10)은 레이더(2)로부터 레이더정보를 수신하는 주기와 카메라(3)로부터 영상정보를 수신하는 주기를 동일하게 동기화할 수 있다.
도 3을 예를 들어 설명하면, 데이터취득세션(10)은 n주기마다 레이더정보와 영상정보를 수신하도록 동기화하여, n-1주기의 시점에서 n-1주기의 시점에 생성된 레이더정보(RAD.n-1)과 영상정보(IMG.n-1)을 수신하고, n주기의 시점에서 n주기의 시점에 생성된 레이더정보(RAD.n)과 영상정보(IMG.n)을 수신하도록 동기화할 수 있다.
한편, 이와 같이 레이더정보와 영상정보를 동기화하였을 때, 데이터취득세션(10)이 같은 시점에 수신한 레이더정보와 영상정보가 서로 다른 시점에 대한 정보를 내포할 수 있다.
예를 들어, n주기의 시점에서 수신한 레이더정보(RAD.n)은 (n주기의 시간만큼 지연이 발생함에 따라) 실제로는 n-1주기의 시점에 대한 정보를 내포할 수 있고, n주기의 시점에서 수신한 영상정보(IMG.n)은 (지연시간이 없다고 가정했을 때) n주기의 시점에 대한 정보를 내포할 수 있다.
달리 말하자면, n주기의 시점에서 수신한 레이더정보(RAD.n)와 같은 시점에 대한 정보를 내포하는 영상정보는 n-1주기의 시점에 수신한 영상정보(IMG.n-1)일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 데이터취득세션(10)은 레이더정보가 생성될 때의 지연시간에 기초하여(바람직하게는 동일하게) 레이더정보 및 영상정보를 수신하는 시간주기를 설정할 수 있다.
예를 들어, 레이더정보가 생성되기 까지 70ms의 지연시간이 발생하는 경우에, 데이터취득세션(10)은 레이더(2)로부터 레이더정보를 수신하는 주기를 1000/70 = 14.28 frame/s로 설정할 수 있고, 카메라(3)로부터 영상정보를 수신하는 주기 또한 이와 동일하게 14.28 frame/s로 설정할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터수신단계, 위반판단단계, 및 데이터저장단계를 도시한다.
도 4에 도시된 바와 같이, n번째 주기의 영상정보가 상기 제1버퍼(1011) 혹은 상기 제2버퍼(1012)에 입력되는 시점에, n-1번째 주기의 영상정보는 n번째 주기의 영상정보가 입력되지 않는 상기 제1버퍼(1011) 혹은 상기 제2버퍼(1012)에 입력되어 있고, 상기 데이터취득세션(10)은, n번째 주기의 레이더정보가 위반으로 판단되는 경우에, n번째 주기의 레이더정보와 n-1번째 주기의 영상정보를 매칭하여 저장할 수 있다.
도 4는 제어모듈(1)의 데이터취득세션(10)이 레이더(2) 및 카메라(3)로부터 수신한 레이더정보와 영상정보를 저장영역(12)에 저장할 때까지의 일련의 과정을 도시한다. 전술한 바와 같이, 데이터취득세션(10)은 데이터수신부(101), 위반판단부(102), 및 데이터저장부(103)를 포함할 수 있다.
먼저 데이터수신부(101)는 레이더(2)로부터 수신한 레이더정보를 큐를 입력하면서, 카메라(3)로부터 수신한 영상정보를 제1버퍼(1011) 및 제2버퍼(1012)에 교번적으로 입력할 수 있다. 이와 같이 데이터취득세션(10)은 제1버퍼(1011)와 제2버퍼(1012)를 포함하는 듀얼버퍼 구조를 가짐으로써, 주기적으로 수신하는 영상정보를 제1버퍼(1011) 혹은 제2버퍼(1012)에 일시적으로 저장할 수 있다.
예를 들어, 데이터수신부(101)는 n-1주기에 수신한 영상정보를 제1버퍼(1011)에 입력하고, n주기에 수신한 영상정보를 제2버퍼(1012)에 입력하고, n+1주기에 수신한 영상정보를 (제1버퍼(1011)에 입력되어 있던 n-1주기에 수신한 영상정보를 삭제하면서) 다시 제1버퍼(1011)에 입력할 수 있고, n+2주기에 수신한 영상정보를 (제2버퍼(1012)에 입력되어 있던 n주기에 수신한 영상정보를 삭제하면서) 다시 제2버퍼(1012)에 입력할 수 있다.
이와 같이, 제1버퍼(1011) 및 제2버퍼(1012)는 영상정보를 일시적으로 보관하기 위한 메모리일 수 있다.
한편 데이터수신부(101)의 큐생성부(1010)는 레이더정보를 큐에 입력하여 큐를 생성할 수 있다. 구체적으로 큐란 주기적으로 수신하는 레이더정보가 입력되는 데이터구조일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 큐는 검출된 객체에 대응하여 복수 개로 생성될 수 있고, 각각의 큐에는 해당 객체에 대해 주기적으로 수신한 복수의 레이더정보들이 저장될 수 있다.
또한 레이더정보는 객체에 대한 속도정보, 위치정보, 식별정보 중 1 이상에 대한 정보를 포함할 수 있다.
위반판단부(102)는 제1버퍼(1011) 및 제2버퍼(1012)에 입력된 영상정보 및 큐생성부(1010)에 의해 생성된 큐를 참조하여, 특정 시점의 객체에 대한 위반여부를 판단하고, 해당 시점의 정보를 내포하는 레이더정보와 영상정보를 매칭할 수 있다. 구체적으로 위반판단부(102)는 큐에 저장된 특정 주기의 시점에 대한 레이더정보에 기반하여, 해당 시점의 객체가 위반에 해당하는 지 여부를 판단하고, 위반으로 판단되는 경우에 해당 시점의 레이더정보와 영상정보를 서로 매칭할 수 있다.
데이터저장부(103)는 큐에 입력된 형태의 레이더정보와 제1버퍼(1011) 혹은 제2버퍼(1012)에 입력되어 있던 영상정보를 저장영역(12)에 저장할 수 있다. 구체적으로 데이터저장부(103)는 큐에 저장된 복수의 레이더정보 각각에 대한 위반여부에 관계없이 생성된 큐를 저장영역(12)에 저장할 수 있다. 즉, 데이터저장부(103)는 위반여부에 관계없이 데이터취득세션(10)이 주기적으로 수신한 모든 레이더정보를 저장영역(12)에 저장할 수 있다.
또한 데이터저장부(103)는 위반으로 판단된 레이더정보와 매칭된 영상정보를 저장영역(12)에 저장할 수 있다. 즉, 데이터저장부(103)는 데이터취득세션(10)이 주기적으로 수신한 모든 영상정보를 저장하지 않고, 위반에 해당하는 영상정보만을 선별적으로 저장영역(12)에 저장할 수 있다.
이와 같은 방식으로 저장영역(12)에 저장되어 누적된 영상정보가 유효영상정보로 정의될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 연속되는 주기에서의 데이터수신단계, 위반판단단계, 및 데이터저장단계를 도시한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 데이터취득세션(10)은, 상기 주기에 따라 순차적으로 수신하는 복수의 상기 영상정보 중 위반으로 판단되는 영상정보만 선별적으로 저장할 수 있다.
또한, 상기 영상정보는 제1버퍼(1011)와 제2버퍼(1012)에 교번적으로 입력되면서, n번째 주기의 레이더정보에 기반하여 n-1번째 주기의 영상정보의 저장여부가 결정된 이후에, n+1번째 주기의 영상정보는 n-1번째 주기의 영상정보가 저장되어 있던 제1버퍼(1011) 혹은 제2버퍼(1012)에 입력될 수 있다.
도 5의 (a)는 n주기의 시점에서 위반에 해당하는 레이더정보를 수신했을 때 데이터취득세션(10)의 동작을 예시적으로 도시한다.
도시된 바와 같이 n주기의 시점에서 데이터취득세션(10)은 카메라(3) 및 레이더(2) 각각으로부터 n주기 시점의 영상정보(IMG.n)와 n주기 시점의 레이더정보(RAD.n)를 수신할 수 있다.
이 때 n주기 시점의 영상정보(IMG.n)은 제1버퍼(1011)에 입력될 수 있고, n주기 시점의 레이더정보(RAD.n)은 큐에 입력될 수 있다. 한편, 제2버퍼(1012)에는 n주기 이전의 n-1주기 시점의 영상정보(IMG.n-1)가 입력되어 있을 수 있다.
즉 n주기의 시점에서 데이터수신부(101)에는 n-1주기와 n주기에서 순차적으로 수신한 2개의 영상정보가 모두 제1버퍼(1011) 혹은 제2버퍼(1012)에 일시적으로 저장되어 있을 수 있다.
이어서 위반판단부(102)는 n주기 시점의 레이더정보(RAD.n)에 기반하여, 해당 레이더정보(RAD.n)가 위반에 해당하는 지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 위반판단부(102)는 레이더정보에 포함된 속도정보가 기설정된 과속단속기준 이상인 경우에 해당 레이더정보가 위반에 해당하는 것으로 판단할 수 있다.
또한 위반판단부(102)는 n주기 시점의 레이더정보(RAD.n)가 위반으로 판단된 경우에, 해당 레이더정보(RAD.n)와 동일한 시점의 정보를 내포하는 영상정보(IMG.n-1)를 매칭할 수 있다.
이어서 데이터저장부(103)는 큐생성부(1010)에 의해 n주기 시점의 레이더정보(RAD.n)가 입력된 큐를 저장영역(12)에 저장할 수 있고, 제1버퍼(1011)에 일시적으로 저장되어 있던 n-1주기 시점의 영상정보(IMG.n-1)를 저장영역(12)에 저장될 수 있다.
데이터분석세션(11)은 저장영역(12)에 매칭되어 저장된 n주기 시점의 레이더정보(RAD.n)와 n-1주기 시점의 영상정보(IMG.n-1)에 기초하여 속도단속, 신호위반, 버스전용차선위반 등 다양한 종류의 교통위반단속을 수행할 수 있다.
도 5의 (b)는 n+1주기의 시점에서 위반에 해당하지 않는 레이더정보를 수신했을 때 데이터취득세션(10)의 동작을 예시적으로 도시한다.
도시된 바와 같이 n+1주기의 시점에서 데이터취득세션(10)은 카메라(3) 및 레이더(2) 각각으로부터 n+1주기 시점의 영상정보(IMG.n+1)와 n+1주기 시점의 레이더정보(RAD.n+1)를 수신할 수 있다.
전술한 바와 같이 영상정보는 제1버퍼(1011)와 제2버퍼(1012)에 교번적으로 입력됨으로써 n+1주기 시점의 영상정보(IMG.n+1)은 제2버퍼(1012)에 입력될 수 있고, n+1주기 시점의 레이더정보(RAD.n+1)은 큐에 입력될 수 있다. 한편, 제1버퍼(1011)에는 n주기 시점의 영상정보(IMG.n)가 입력되어 있을 수 있다.
즉 n+1주기의 시점에서 데이터수신부(101)에는 n주기와 n+1주기에서 순차적으로 수신한 2개의 영상정보가 모두 제1버퍼(1011) 혹은 제2버퍼(1012)에 일시적으로 저장되어 있을 수 있다.
이어서 위반판단부(102)는 n+1주기 시점의 레이더정보(RAD.n+1)에 기반하여, 해당 레이더정보(RAD.n+1)가 위반에 해당하는 지 여부를 판단할 수 있다.
이어서 데이터저장부(103)는 큐생성부(1010)에 의해 n주기 시점의 레이더정보(RAD.n)가 입력된 큐를 저장영역(12)에 저장할 수 있고, 이 때 제2버퍼(1012)에 일시적으로 저장되어 있던 n주기 시점의 영상정보(IMG.n)는 저장영역(12)에 저장하지 않을 수 있다.
이와 같이 레이더정보가 위반에 해당하지 않는 경우 해당 시점과 동일한 시점의 정보를 내포하는 영상정보는 저장영역(12)에 저장되지 않으며, 이후의 주기에서 해당 영상정보가 입력되어 있던 제1버퍼(1011) 혹은 제2버퍼(1012)에 이후의 주기에서 수신한 영상정보가 새롭게 입력될 때 삭제될 수 있다.
예를 들어, n+1주기 시점의 레이더정보(RAD.n+1)가 위반으로 판단되지 않는 경우, 제2버퍼(1012)에 저장된 n+1주기 시점의 영상정보(IMG.n+1)는 저장영역(12)에 저장되지 않고, (n+2주기 시점의 영상정보(IMG.n+2)는 제1버퍼(1011)에 입력되고), 이후에 n+3주기에서 n+3주기 시점의 영상정보(IMG.n+3)가 제2버퍼(1012)에 새롭게 입력될 때 삭제될 수 있다.
도 6은 종래의 기술 및 본 발명의 일 실시예에 따라 저장되는 데이터를 도시한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 레이더정보는 객체가 실제검출된 시점으로부터 소정의 지연시간만큼 지연된 후에 생성되고, 상기 데이터취득세션(10)은, 상기 레이더(2)의 지연시간에 기초하여 상기 레이더정보 및 영상정보를 수신하는 주기를 동기화하여, 상기 데이터저장단계에서 매칭되면서 저장되는 n번째 주기의 레이더정보와 n-1번째 주기의 영상정보가 동일한 시점의 객체정보를 내포하도록 할 수 있다.
도 6의 (a)는 종래의 기술에 의하여 저장영역(12)에 저장되는 레이더정보 및 영상정보의 형태를 도시한다. 구체적으로 종래에는 레이더정보에 기반하여 과속, 신호위반 여부 등을 판단하고, 위반에 해당하는 경우 해당 레이더정보와 함께 저장된 영상정보에서 차량번호를 식별하여 교통위반을 단속하고 있다.
한편, 종래의 기술은 레이더(2)가 레이더정보를 생성하는 데 소요되는 지연시간, 카메라(3)가 영상정보를 생성하는 데 소요되는 지연시간, 및 해당 지연시간들에 의하여 동일한 시점에 수신한(혹은 생성된) 레이더정보와 영상정보라 하더라도 해당 정보 각각이 정보를 내포하는 시점이 상이하게 되는 점은 전혀 고려하지 않고 있다.
구체적으로 종래에는 n주기의 시점에서 수신한 레이더정보(RAD.n)를 통해 위반여부를 판단하고, 동일한 n주기의 시점에서 수신한 영상정보(IMG.n)를 통해 차량번호를 식별하고 있으나, 실제로는 n주기의 시점에서 수신한 레이더정보(RAD.n)가 n-1주기의 시점에 대한 정보를 내포하는 반면에, n주기의 시점에서 수신한 영상정보(IMG.n)는 n주기의 시점에 대한 정보를 내포할 수 있다.
결과적으로 n주기의 시점의 레이더정보(RAD.n)에 의하여 교통법규를 위반한 것으로 판단된 객체와 n주기의 시점의 영상정보(IMG.n)에 의하여 차량번호가 식별된 객체가 상이하게 됨으로써 실제 교통법규를 위반한 차량이 아닌 다른 차량이 교통법규를 위반한 것으로 오단속되는 문제가 발생할 수 있다.
또한, 종래의 기술은 영상정보를 저장영역(12)에 저장함에 있어, 위반여부에 관계없이 카메라(3)로부터 수신한 모든 영상정보를 저장영역(12)에 저장함으로써 대용량의 메모리를 필요로 하는 문제가 있다.
구체적으로 카메라(3)는 주기적으로 영상정보를 생성할 수 있고, 제어모듈(1)은 (영상정보를 저장영역(12)에 저장하기에 앞서 해당 영상정보에서 지칭하는 객체가 교통법규를 위반하였는 지를 판단하지 않고) 위반여부에 상관없이 카메라(3)로부터 수신한 모든 영상정보를 저장영역(12)에 저장하고 있다. 이와 같은 경우에 트래킹하고자 하는 객체가 많을수록, 혹은 영상정보의 화질이 높아질수록 더 큰 용량의 메모리를 필요로 할 수 있다.
정리하자면, 종래의 기술은 1) 서로 다른 시점에 대한 정보를 내포하는 레이더정보와 영상정보에 기반하여 교통위반 단속을 수행하여, 레이더정보를 통해 교통법규를 위반한 것으로 판단한 객체와 영상정보를 통해 차량번호를 식별한 객체가 상이하게 오단속되는 문제, 2) 위반여부에 관계없이 모든 영상정보를 저장하여 메모리 부하량이 증대되는 문제가 있다.
도 6의 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따라 저장영역(12)에 저장되는 레이더정보 및 영상정보의 형태를 도시한다. 전술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면 데이터분석세션(11)은 저장영역(12)에 저장된 레이더정보에 기반하여 과속, 신호위반 여부 등을 판단하고, 위반에 해당하는 경우 해당 레이더정보와 매칭된 영상정보에서 차량번호를 식별하여 교통위반을 단속할 수 있다.
데이터취득세션(10)은 데이터분석세션(11)이 교통법규 위반을 판단하기 위한 레이더정보 및 영상정보를 저장영역(12)에 저장함에 있어, 레이더(2)가 레이더정보를 생성하는 데 소요되는 지연시간, 카메라(3)가 영상정보를 생성하는 데 소요되는 지연시간, 및 해당 지연시간들에 의하여 동일한 시점에 수신한(혹은 생성된) 레이더정보와 영상정보라 하더라도 해당 정보 각각이 정보를 내포하는 시점이 상이하게 되는 점을 고려하여 앞서 전술한 과정들을 수행할 수 있다.
구체적으로 데이터취득세션(10)은 동일한 n주기의 시점에 대한 정보를 내포하는 n주기의 시점에서 수신한 레이더정보(RAD.n)와 n-1주기의 시점에서 수신한 영상정보(IMG.n-1)를 매칭함으로써, 데이터분석세션(11)에 의하여 n주기의 시점에서 수신한 레이더정보(RAD.n)에 기초하여 위반여부가 판단된 객체가 n-1주기의 시점에서 수신한 영상정보(IMG.n-1)에 기초하여 차량번호가 식별된 객체가 동일하도록 할 수 있다.
결과적으로 n주기 시점의 레이더정보(RAD.n)에 의하여 교통법규를 위반한 것으로 판단된 객체와 n-1주기 시점의 영상정보(IMG.n-1)에 의하여 차량번호가 식별된 객체가, 실제로는 모두 n-1 시점에서 검출된 객체에 해당하게 됨으로써, 실제 교통법규를 위반한 차량의 차량번호가 식별될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 데이터취득세션(10)은 카메라(3)로부터 주기적으로 수신하는 영상정보 중 위반에 해당하는 영상정보만을 선별적으로 저장영역(12)에 저장할 수 있다.
구체적으로 데이터취득세션(10)은 영상정보와 동일한 시점에 대한 정보를 내포하는 레이더정보에 기초하여, 해당 시점의 객체에 대한 교통법규 위반여부를 1차적으로 판단하여, 위반에 해당하는 경우에만 해당 영상정보를 해당 레이더정보와 매칭하면서 저장함으로써, 카메라(3)로부터 주기적으로 수신하는 모든 영상정보를 저장하는 것에 대비하여, 적은 용량의 메모리로 시스템을 구현할 수 있다.
정리하자면, 본 발명의 일 실시예에 따르면 1) 같은 시점에 대한 정보를 내포하는 레이더정보와 영상정보를 매칭하여, 레이더정보를 통해 교통법규 위반을 판단한 객체와 영상정보를 통해 차량번호를 식별한 객체가 동일하게 함으로써, 오단속되는 문제를 해결할 수 있고, 2) 위반에 해당하는 영상정보만을 선별적으로 저장하여 메모리 부하량을 경감할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 단속단계를 도시한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 데이터분석세션(11)은 데이터취득세션(10)에 의하여 저장영역(12)에 저장된 정보, 즉 레이더정보 및 영상정보에 기초하여 교통위반 단속을 수행할 수 있다.
구체적으로 데이터분석세션(11)은 큐에 입력된 형태의 레이더정보 및 영상정보 중 위반에 해당하는 영상정보가 누적된 유효영상정보에 기초하여, 교통위반 단속을 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 데이터분석세션(11)은 속도단속부(110), 신호위반단속부(111), 전용차선위반단속부(112) 중 1 이상을 포함하여, 과속, 신호위반, 버스전용차선 위반 등 다양한 종류의 교통위반 단속을 포함할 수 있다.
구체적으로 데이터분석세션(11)에서 교통위반 단속을 수행하는 과정은 레이더정보 및 영상정보를 모두 사용하는 것으로써, 데이터취득세션(10)의 위반판단부(102)에 의해 수행되는 위반판단 과정보다 고도화된 알고리즘을 수행하는 과정으로 이해될 수 있다.
예를 들어, 데이터취득세션(10)의 위반판단부(102)는 (영상정보를 사용하지 않고) 레이더정보의 속도정보만을 가지고 해당 속도정보가 기설정된 과속단속기준 이상인 경우를 판단할 수 있고, 데이터분석세션(11)은 속도정보, 위치정보, 식별정보 등 레이더정보에 포함된 1 이상의 정보에 기초하여 검출된 차량에 대한 과속, 신호위반, 버스전용차선 위반 등의 교통위반 단속을 수행하면서, 해당 레이더정보와 매칭된 영상정보에 기초하여 해당 차량의 차량번호를 식별하는 보다 고도화된 알고리즘을 수행할 수 있다.
달리 말하자면, 데이터취득세션(10)의 위반판단부(102)에 의한 위반여부를 판단하는 과정은 단순히 영상정보를 저장영역(12)에 저장할 지 여부를 결정하기 위한 과정일 수 있고, 데이터분석세션(11)에 의한 교통위반 여부를 판단하는 과정은 검출된 차량에 대한 교통위반 단속과 더불어 해당 차량을 식별하기 위한 과정일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 데이터분석세션(11)은 영상정보가 매칭되어 있는 레이더정보에 대해서만 교통단속위반을 수행할 수 있다. 전술한 바와 같이 레이더정보는 큐에 입력된 형태로 저장영역(12)에 저장되고, 영상정보는 위반에 해당하는 경우에만 선별적으로 저장영역(12)에 저장될 수 있다.
데이터분석세션(11)은 큐에 저장된 레이더정보 중 데이터취득세션(10)에 의하여 위반에 해당하는 것으로 판단되어 영상정보가 매칭된 레이더정보에 대해서만 교통단속위반을 수행함으로써, 큐에 저장된 모든 레이더정보에 대해서 교통단속위반을 수행하는 것에 대비하여, 연산부하를 대폭 경감할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 번호판유형식별에 기반한 차량번호인식검증단계를 도시한다.
도 8에 도시된 바와 같이 상기 제어모듈(1)은, 차량의 번호판 유형별 번호판이미지를 학습데이터로 하여 학습된 딥러닝 기반의 번호판유형인식모델을 더 포함하고, 상기 단속단계는, 상기 영상정보 혹은 상기 영상정보에서 추출된 번호판이미지를 상기 번호판유형인식모델에 입력하여, 번호판유형을 판단하는 번호판유형식별단계; 상기 영상정보 혹은 상기 영상정보에서 추출된 번호판이미지에서 차량번호를 식별하는 차량번호식별단계; 상기 번호판유형식별단계에서 판단된 번호판유형과 상기 차량번호식별단계에서 식별된 차량번호에 기초하여 판단된 번호판유형이 상이한 경우에, 오검지로 판단하는 차량번호인식검증단계;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 데이터분석세션(11)은 차량번호식별모델을 포함하여 영상정보에서 검출된 차량에 대한 차량번호를 식별할 수 있다. 구체적으로 차량번호식별모델은 차량번호에 대한 정보가 라벨링된 복수의 번호판이미지를 학습데이터로 하여 학습된 딥러닝 기반의 추론모델로서, 입력받은 영상정보 혹은 상기 영상정보에서 추출된 번호판이미지에서 차량번호를 식별할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 차량번호식별모델은 번호판이미지에서 식별된 1 이상의 문자에 대한 좌표, 영역, 문자유형 등에 대한 정보를 도출할 수 있다. 예를 들어, 차량번호식별모델은 번호판이미지에서 “39나2764”를 식별하는 경우, 각각의 문자(“3”, “9”, “나”, “2” 등)가 존재하는 좌표, 영역, 및 해당 문자의 유형(예를 들어, 숫자 또는 한글로 구분) 등에 대한 정보를 도출할 수 있다.
한편 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에서 데이터분석세션(11)은 식별된 차량번호를 검증하기 위한 차량번호인식검증단계를 더 수행할 수 있다.
구체적으로 데이터분석세션(11)은 차량의 번호판 유형별 번호판이미지를 학습데이터로 하여 입력된 영상정보 혹은 상기 영상정보에서 추출된 번호판이미지에서 번호판유형에 대한 정보를 도출하도록 학습된 딥러닝 기반의 번호판유형인식모델을 더 포함하고, 차량번호인식검증단계는 번호판유형인식모델에 의해 도출된 번호판유형과 차량번호식별모델에 의해 도출된 번호판유형이 동일한 지 여부를 검증하는 과정으로 이해될 수 있다.
예를 들어, 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이, 번호판유형은 다양한 유형으로 구분될 수 있고, 번호판유형인식모델은 입력받은 영상정보 혹은 상기 영상정보에서 추출된 번호판이미지에서 번호판유형을 식별할 수 있다.
또한 전술한 바와 같이 차량번호식별모델은 영상정보 혹은 상기 영상정보에서 추출된 번호판이미지에서 문자를 식별하여 차량번호를 식별할 수 있고, 도출된 차량번호에 기초하여 번호판유형을 특정할 수 있다. 예를 들어, 각각의 번호판유형마다 특정 위치 혹은 영역에 존재해야 하는 문자유형이 상이할 수 있고, 차량번호식별모델에 의해 도출된 정보(식별된 복수의 문자 각각에 대한 좌표, 영역, 및 해당 문자의 유형 등에 대한 정보)에 기초하여 해당 번호판이미지의 번호판유형이 특정될 수 있다.
이와 같이, 데이터취득세션(10)은 '번호판유형인식모델에 의해 도출된 번호판유형'과 '차량번호식별모델에 의해 도출된 차량번호에 대한 정보에 기초하여 도출된 번호판유형'이 동일한 지 여부를 판단하고, 서로 상이한 경우에 영상정보 혹은 상기 영상정보에서 추출된 번호판이미지에서 차량번호가 오검지된 것으로 판단할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 번호판유형인식모델과 차량번호식별모델에는 동일한 영상정보 혹은 상기 영상정보에서 추출된 번호판이미지가 입력될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨팅장치의 내부 구성을 개략적으로 도시한다.
상술한 도 1에 도시된 제어모듈(1)은 상기 도 8에 도시된 컴퓨팅장치(11000)의 구성요소들을 포함할 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 컴퓨팅장치(11000)는 적어도 하나의 프로세서(processor)(11100), 메모리(memory)(11200), 주변장치 인터페이스(peripheral interface)(11300), 입/출력 서브시스템(I/O subsystem)(11400), 전력 회로(11500) 및 통신 회로(11600)를 적어도 포함할 수 있다. 이때, 컴퓨팅장치(11000)는 도 1에 도시된 제어모듈(1)에 해당될 수 있다.
메모리(11200)는 일례로 고속 랜덤 액세스 메모리(high-speed random access memory), 자기 디스크, 에스램(SRAM), 디램(DRAM), 롬(ROM), 플래시 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(11200)는 컴퓨팅장치(11000)의 동작에 필요한 소프트웨어 모듈, 명령어 집합 또는 그 밖에 다양한 데이터를 포함할 수 있다.
이때, 프로세서(11100)나 주변장치 인터페이스(11300) 등의 다른 컴포넌트에서 메모리(11200)에 액세스하는 것은 프로세서(11100)에 의해 제어될 수 있다.
주변장치 인터페이스(11300)는 컴퓨팅장치(11000)의 입력 및/또는 출력 주변장치를 프로세서(11100) 및 메모리 (11200)에 결합시킬 수 있다. 프로세서(11100)는 메모리(11200)에 저장된 소프트웨어 모듈 또는 명령어 집합을 실행하여 컴퓨팅장치(11000)을 위한 다양한 기능을 수행하고 데이터를 처리할 수 있다.
입/출력 서브시스템은 다양한 입/출력 주변장치들을 주변장치 인터페이스(11300)에 결합시킬 수 있다. 예를 들어, 입/출력 서브시스템은 모니터나 키보드, 마우스, 프린터 또는 필요에 따라 터치스크린이나 센서 등의 주변장치를 주변장치 인터페이스(11300)에 결합시키기 위한 컨트롤러를 포함할 수 있다. 다른 측면에 따르면, 입/출력 주변장치들은 입/출력 서브시스템을 거치지 않고 주변장치 인터페이스(11300)에 결합될 수도 있다.
전력 회로(11500)는 단말기의 컴포넌트의 전부 또는 일부로 전력을 공급할 수 있다. 예를 들어 전력 회로(11500)는 전력 관리 시스템, 배터리나 교류(AC) 등과 같은 하나 이상의 전원, 충전 시스템, 전력 실패 감지 회로(power failure detection circuit), 전력 변환기나 인버터, 전력 상태 표시자 또는 전력 생성, 관리, 분배를 위한 임의의 다른 컴포넌트들을 포함할 수 있다.
통신 회로(11600)는 적어도 하나의 외부 포트를 이용하여 다른 컴퓨팅장치와 통신을 가능하게 할 수 있다.
또는 상술한 바와 같이 필요에 따라 통신 회로(11600)는 RF 회로를 포함하여 전자기 신호(electromagnetic signal)라고도 알려진 RF 신호를 송수신함으로써, 다른 컴퓨팅장치와 통신을 가능하게 할 수도 있다.
이러한 도 9의 실시예는, 컴퓨팅장치(11000)의 일례일 뿐이고, 컴퓨팅장치(11000)는 도 9에 도시된 일부 컴포넌트가 생략되거나, 도 9에 도시되지 않은 추가의 컴포넌트를 더 구비하거나, 2개 이상의 컴포넌트를 결합시키는 구성 또는 배치를 가질 수 있다. 예를 들어, 모바일 환경의 통신 단말을 위한 컴퓨팅장치는 도 8에 도시된 컴포넌트들 외에도, 터치스크린이나 센서 등을 더 포함할 수도 있으며, 통신 회로(11600)에 다양한 통신방식(WiFi, 3G, LTE, Bluetooth, NFC, Zigbee 등)의 RF 통신을 위한 회로가 포함될 수도 있다. 컴퓨팅장치(11000)에 포함 가능한 컴포넌트들은 하나 이상의 신호 처리 또는 어플리케이션에 특화된 집적 회로를 포함하는 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어 및 소프트웨어 양자의 조합으로 구현될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 방법들은 다양한 컴퓨팅장치를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령(instruction) 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 특히, 본 실시예에 따른 프로그램은 PC 기반의 프로그램 또는 모바일 단말 전용의 어플리케이션으로 구성될 수 있다. 본 발명이 적용되는 어플리케이션은 파일 배포 시스템이 제공하는 파일을 통해 컴퓨팅장치(11000)에 설치될 수 있다. 일 예로, 파일 배포 시스템은 컴퓨팅장치(11000)의 요청에 따라 상기 파일을 전송하는 파일 전송부(미도시)를 포함할 수 있다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 어플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로 (collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨팅장치 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (6)

  1. 듀얼버퍼 및 듀얼세션 구조의 교통단속시스템에서 수행되는 교통단속방법으로서,
    상기 교통단속시스템은,
    도로 위 차량의 속도를 측정하여 레이더정보를 생성하는 레이더;
    도로 위 차량을 촬영하여 영상정보를 생성하는 카메라; 및
    데이터취득세션 및 데이터분석세션을 포함하는 제어모듈;을 포함하고,
    상기 교통단속방법은,
    상기 데이터취득세션에 의하여, 상기 레이더 및 상기 카메라 각각에 대한 데이터수신 주기를 동기화하는 동기화단계;
    상기 데이터취득세션에 의하여, 상기 주기에 따라 순차적으로 수신하는 상기 영상정보를 제1버퍼와 제2버퍼에 교번적으로 입력하면서, 상기 주기에 따라 순차적으로 수신하는 레이더정보를 큐(Queue)에 입력하는 데이터수신단계;
    상기 데이터취득세션에 의하여, 상기 큐에 저장된 n(n은 2 이상의 정수)번째 주기의 레이더정보에 기초하여 해당 레이더정보에 상응하는 객체의 위반여부를 판단하고, 위반인 경우에 상기 큐에 저장된 n번째 주기의 레이더정보와 제1버퍼 혹은 제2버퍼에 저장된 n-1번째 주기의 영상정보를 매칭하는 위반판단단계;
    상기 데이터취득세션에 의하여, 상기 큐 및 상기 큐에 저장된 복수의 레이더정보 중 위반에 해당하는 레이더정보와 매칭된 영상정보가 누적된 유효영상정보를 저장하는 데이터저장단계; 및
    상기 데이터분석세션에 의하여, 상기 데이터저장단계에서 저장된 정보에 기초하여 교통위반단속을 수행하는 단속단계;를 포함하는, 교통단속방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    n번째 주기의 영상정보가 상기 제1버퍼 혹은 상기 제2버퍼에 입력되는 시점에, n-1번째 주기의 영상정보는 n번째 주기의 영상정보가 입력되지 않는 상기 제1버퍼 혹은 상기 제2버퍼에 입력되어 있고,
    상기 데이터취득세션은,
    n번째 주기의 레이더정보가 위반으로 판단되는 경우에, n번째 주기의 레이더정보와 n-1번째 주기의 영상정보를 매칭하여 저장하는, 교통단속방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 데이터취득세션은,
    상기 주기에 따라 순차적으로 수신하는 복수의 상기 영상정보 중 위반으로 판단되는 영상정보만 선별적으로 저장하는, 교통단속방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 영상정보는 제1버퍼와 제2버퍼에 교번적으로 입력되면서,
    n번째 주기의 레이더정보에 기반하여 n-1번째 주기의 영상정보의 저장여부가 결정된 이후에, n+1번째 주기의 영상정보는 n-1번째 주기의 영상정보가 저장되어 있던 제1버퍼 혹은 제2버퍼에 입력되는, 교통단속방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 레이더정보는 객체가 실제검출된 시점으로부터 소정의 지연시간만큼 지연된 후에 생성되고,
    상기 데이터취득세션은,
    상기 레이더의 지연시간에 기초하여 상기 레이더정보 및 영상정보를 수신하는 주기를 동기화하여, 상기 데이터저장단계에서 매칭되면서 저장되는 n번째 주기의 레이더정보와 n-1번째 주기의 영상정보가 동일한 시점의 객체정보를 내포하도록 하는, 교통단속방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어모듈은,
    차량의 번호판 유형별 번호판이미지를 학습데이터로 하여 학습된 딥러닝 기반의 번호판유형인식모델을 더 포함하고,
    상기 단속단계는,
    상기 영상정보 혹은 상기 영상정보에서 추출된 번호판이미지를 상기 번호판유형인식모델에 입력하여, 번호판유형을 판단하는 번호판유형식별단계;
    상기 영상정보 혹은 상기 영상정보에서 추출된 번호판이미지에서 차량번호를 식별하는 차량번호식별단계;
    상기 번호판유형식별단계에서 판단된 번호판유형과 상기 차량번호식별단계에서 식별된 차량번호에 기초하여 판단된 번호판유형이 상이한 경우에, 오검지로 판단하는 차량번호인식검증단계;를 더 포함하는, 교통단속방법.
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