KR20120039365A - 역주행 검출 방법 및 시스템 - Google Patents

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KR20120039365A
KR20120039365A KR1020100101038A KR20100101038A KR20120039365A KR 20120039365 A KR20120039365 A KR 20120039365A KR 1020100101038 A KR1020100101038 A KR 1020100101038A KR 20100101038 A KR20100101038 A KR 20100101038A KR 20120039365 A KR20120039365 A KR 20120039365A
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Abstract

본 발명은, 입력 영상을 입력받고 입력 영상을 처리하여 역주행 여부를 판단함으로써, 역주행 여부를 자동으로 검출할 수 있는 역주행 검출 방법 및 시스템에 관한 것이다. 본 발명은, 감시 대상이 되는 감시 영역에 대한 제1 입력 영상을 입력받는 단계; 제1 입력 영상의 적어도 일부 영역인 제1 영역에서 번호판을 검출하는 단계; 감시 영역에 대하여 상기 제1 입력 영상보다 시간적으로 늦게 제2 입력 영상을 입력받는 단계; 제2 입력 영상의 제1 영역에 대하여 차량의 역주행 방향으로 이동된 제2 영역에서 번호판을 검출하는 단계; 및 제1 영역에서 검출된 번호판과 동일한 번호판이 제2 영역에서 검출되는지 여부에 따라 차량의 역주행 여부를 판단하는 단계를 구비하는 역주행 검출 방법을 제공한다.

Description

역주행 검출 방법 및 시스템{Method for detecting reverse driving vehicle and system thereof}
본 발명은 역주행 검출 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 일방 통행 도로 등에서 역주행하는 차량을 검출하는 역주행 검출 방법 및 시스템에 관한 것이다.
일방 통행 도로는 자동차 등의 차량이 한 쪽 방향으로만 운행할 수 있으며, 다른 방향으로는 운행할 수 없도록 하는 도로이다. 따라서, 운행자는 일방 통행 도로에는 지정된 방향으로만 차량이 운행될 것을 기대하고 운전할 수 있다.
하지만, 특정 차량이 이러한 일방 통행 도로를 일방 통행을 위반하여 역주행하는 경우에는 교통 사고가 발생하는 등 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 일방 통행 도로에서 역주행하는 차량에 대해서는 단속을 실시하고 있다.
이를 위하여, 일방 통행 도로에는 경찰관 또는 별도의 감시 인력이 배치되어 감시하거나, 주변 사람들의 신고에 의하여 일방 통행 위반 차량을 감시 및 단속할 수 있다.
하지만, 모든 일방 통행 지역에 인력을 배치하기 어려운 문제점이 있다. 또한, 그러한 통상의 방법에 의한 경우 단속률이 저조할 수 있다.
본 발명은, 입력 영상을 입력받고 입력 영상을 처리하여 역주행 여부를 판단함으로써, 역주행 여부를 자동으로 검출할 수 있는 역주행 검출 방법 및 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 감시 대상이 되는 감시 영역에 대한 제1 입력 영상을 입력받는 단계; 상기 제1 입력 영상의 적어도 일부 영역인 제1 영역에서 번호판을 검출하는 단계; 상기 감시 영역에 대하여 상기 제1 입력 영상보다 시간적으로 늦게 제2 입력 영상을 입력받는 단계; 상기 제2 입력 영상의 상기 제1 영역에 대하여 차량의 역주행 방향으로 이동된 제2 영역에서 번호판을 검출하는 단계; 및 상기 제1 영역에서 검출된 번호판과 동일한 번호판이 상기 제2 영역에서 검출되는지 여부에 따라 상기 차량의 역주행 여부를 판단하는 단계를 구비하는 역주행 검출 방법을 제공한다.
상기 제1 영역에서 상기 번호판이 검출되었는지 여부를 판단하는 단계를 더 구비할 수 있다. 상기 제1 영역에서 상기 번호판이 검출된 경우에 상기 제2 영역에서 상기 번호판을 검출할 수 있다.
상기 제2 영역에서 검출된 번호판이 상기 제1 영역에서 검출된 번호판과 동일한 경우에 상기 차량이 역주행한 것으로 판단할 수 있다.
상기 제1 영역이 상기 제1 입력 영상의 중앙 부분을 포함하는 지정된 위치의 일부 영역이 될 수 있다.
상기 제2 영역에서 상기 번호판을 검출하는 동안에는 상기 제1 영역에서 상기 번호판을 검출하지 아니할 수 있다.
상기 제2 입력 영상의 상기 제1 영역에 대하여 차량의 정주행 방향으로 이동된 제3 영역에서 상기 번호판을 검출하는 단계를 더 구비할 수 있다. 상기 제3 영역에서 검출된 번호판이 상기 제1 영역에서 검출된 번호판과 동일한 경우에 상기 차량이 정주행한 것으로 판단할 수 있다.
본 발명의 다른 측면은, 감시 대상이 되는 감시 영역에 대한 입력 영상을 입력받는 단계; 상기 입력 영상의 적어도 일부 영역인 설정 영역에서 번호판을 검출하는 단계; 상기 입력 영상에서 상기 번호판을 포함하는 차량을 검출하는 단계; 상기 차량이 움직이는 방향을 검출하는 단계; 및 상기 차량이 움직이는 방향으로부터 상기 차량의 역주행 여부를 판단하는 단계를 구비하는 역주행 검출 방법을 제공한다.
상기 설정 영역에서 상기 번호판이 검출되었는지 여부를 판단하는 단계를 더 구비할 수 있다. 상기 설정 영역에서 상기 번호판이 검출된 경우에 상기 입력 영상에서 상기 차량을 검출할 수 있다.
상기 설정 영역에서 상기 번호판이 검출되지 않은 경우에 입력된 상기 입력 영상을 배경 영상으로 저장하는 단계를 더 구비할 수 있다.
상기 입력 영상과 상기 배경 영상의 차 연산을 통하여 차분 영상을 생성하는 단계를 더 구비할 수 있다. 상기 차분 영상에서 가장 큰 물체를 상기 차량으로 검출할 수 있다.
설정 영역이 상기 입력 영상의 지정된 위치의 일부 영역이 될 수 있다.
본 발명의 다른 측면은, 감시 대상이 되는 감시 영역에 대한 제1 입력 영상을 입력받고, 상기 감시 영역에 대하여 상기 제1 입력 영상보다 시간적으로 늦게 제2 입력 영상을 입력받는 영상 입력부; 상기 제1 입력 영상의 적어도 일부 영역인 제1 영역에서 번호판을 검출하고, 상기 제2 입력 영상의 상기 제1 영역에 대하여 차량의 역주행 방향으로 이동된 제2 영역에서 번호판을 검출하는 번호판 검출부; 및 상기 제1 영역에서 검출된 번호판과 동일한 번호판이 상기 제2 영역에서 검출되는지 여부에 따라 상기 차량의 역주행 여부를 판단하는 역주행 판단부를 구비하는 역주행 검출 시스템을 제공한다.
상기 번호판 검출부가 상기 제1 영역에서 상기 번호판이 검출된 경우에 상기 제2 영역에서 상기 번호판을 검출할 수 있다.
상기 역주행 판단부가 상기 제2 영역에서 검출된 번호판이 상기 제1 영역에서 검출된 번호판과 동일한 경우에 상기 차량이 역주행한 것으로 판단할 수 있다.
상기 제1 영역이 상기 제1 입력 영상의 중앙 부분을 포함하는 지정된 위치의 일부 영역이 될 수 있다.
상기 번호판 검출부가 상기 제2 영역에서 상기 번호판을 검출하는 동안에는 상기 제1 영역에서 상기 번호판을 검출하지 아니할 수 있다.
상기 번호판 검출부가 상기 제2 입력 영상의 상기 제1 영역에 대하여 차량의 정주행 방향으로 이동된 제3 영역에서 상기 번호판을 검출할 수 있다. 상기 역주행 판단부가 상기 제3 영역에서 검출된 번호판이 상기 제1 영역에서 검출된 번호판과 동일한 경우에 상기 차량이 정주행한 것으로 판단할 수 있다.
본 발명의 다른 측면은, 감시 대상이 되는 감시 영역에 대한 입력 영상을 입력받는 영상 입력부; 상기 입력 영상의 적어도 일부 영역인 설정 영역에서 번호판을 검출하는 번호판 검출부; 및 입력 영상에서 상기 번호판을 포함하는 차량을 검출하고, 상기 차량이 움직이는 방향을 추적하여 상기 차량의 역주행 여부를 판단하는 역주행 판단부를 구비하는 역주행 검출 시스템을 제공한다.
상기 설정 영역에서 상기 번호판이 검출되지 않은 경우에 입력된 상기 입력 영상을 배경 영상으로 저장하는 저장부를 더 구비할 수 있다.
상기 역주행 판단부가 상기 입력 영상과 상기 배경 영상의 차 연산을 통하여 차분 영상을 생성하고, 상기 차분 영상에서 가장 큰 물체를 상기 차량으로 검출할 수 있다.
본 발명에 따른 역주행 검출 방법 및 시스템에 의하면, 입력 영상을 입력받고 입력 영상을 처리하여 역주행 여부를 판단함으로써, 역주행 여부를 자동으로 검출할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예로서, 역주행 검출 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다.
도 2는 도 1의 역주행 검출 방법에서, 제1 입력 영상에 번호판을 검출하는 제1 영역의 일 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2a는 도 1의 역주행 검출 방법에서, 제2 입력 영상에 번호판을 검출하는 제2 영역 및 제3 영역의 일 실시예들을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 바람직한 다른 실시예로서, 역주행 검출 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다.
도 4는 도 3의 역주행 검출 방법에서, 입력 영상에 번호판을 검출하는 설정 영역의 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 바람직한 실시예로서, 역주행 검출 시스템을 개략적으로 도시한 블록도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 1에는 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 따른 역주행 검출 방법(S200)의 흐름도가 개략적으로 도시되어 있다. 도 2에는 도 1의 역주행 검출 방법(S200)에서, 제1 입력 영상(10)에 번호판을 검출하는 제1 영역(11)이 개략적으로 표시되어 있다. 도 3에는 도 1의 역주행 검출 방법(S200)에서, 제2 입력 영상(10a)에 번호판을 검출하는 제2 영역(12) 및 제3 영역(13)이 개략적으로 표시되어 있다.
도면을 참조하면, 역주행 검출 방법(S200)은 제1 입력영상 입력단계(S210); 제1 번호판 검출단계(S220); 제2 입력영상 입력단계(S250); 제2 번호판 검출단계(S260); 및 역주행 판단단계(S270)를 구비할 수 있다.
제1 입력영상 입력단계(S210)에는 감시 대상이 되는 감시 영역에 대한 제1 입력 영상(10)을 입력받는다. 제1 번호판 검출단계(S220)에는 제1 입력 영상(10)의 적어도 일부 영역인 제1 영역(11)에서 번호판을 검출한다.
제2 입력영상 입력단계(S250)에는 감시 영역에 대하여 제1 입력 영상(10)보다 시간적으로 늦게 입력되는 제2 입력 영상(10a)을 입력받는다. 제2 번호판 검출단계(S260)에는 제2 입력 영상(10a)의 제1 영역(11)에 대하여 차량의 역주행 방향으로 이동된 제2 영역(12)에서 번호판을 검출한다.
역주행 판단단계(S270)에는 제1 영역(11)에서 검출된 번호판과 동일한 번호판이 제2 영역(12)에서 검출되는지 여부에 따라 차량의 역주행 여부를 판단한다. 이때, 제2 영역(12)에서 검출된 번호판이 제1 영역(11)에서 검출된 번호판과 동일한 것으로 판단되는 경우에 차량이 역주행한 것으로 판단할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 역주행 검출 방법(S200)에 의하면, 입력 영상(10, 10a)을 입력받고 입력 영상(10, 10a)을 처리하여 역주행 여부를 판단함으로써, 역주행 여부를 자동으로 검출할 수 있게 된다.
한편, 제1 입력 영상(10) 및 제2 입력 영상(10a)은 소정 시간 간격으로 입력되는 프레임 영상이 될 수 있다. 제2 입력 영상(10a)은 제1 입력 영상(10)에 대하여 시간적으로 연속하여 입력되는 다음 프레임 영상이 되거나, 설정된 시간 간격으로 입력되는 프레임 영상이 될 수 있다.
이때, 제1 입력 영상(10)의 제1 영역(11)에서 번호판을 검출하고, 설정된 시간 이후에 제2 입력 영상(10a)의 제2 영역(12)에서 번호판을 검출함으로써, 각각의 번호판이 일치하면 그 번호판의 차량이 역주행한 것으로 판단할 수 있게 된다.
또한, 역주행 검출 방법(S200)은 번호판 검출 판단단계(S230)를 더 구비할 수 있다. 번호판 검출 판단단계(S230)에는 제1 영역(11)에서 번호판이 검출되었는지 여부를 판단한다. 또한, 번호판 검출 판단단계(S230)에 제1 영역에서 번호판이 검출된 것으로 판단되는 경우에는 나중에 위반 사실을 증명하기 위해 사진을 촬영할 수 있다(S240).
이때, 제1 영역(11)에서 번호판이 검출된 경우에, 제2 번호판 검출단계(S260)에 제2 영역(12)에서 번호판을 검출하도록 할 수 있다. 이 경우, 제1 영역(11)에서 번호판이 검출되지 아니한 경우에는, 차량이 없는 것으로 판단하여 검출될 때까지 대기한다.
이때, 리셋 단계(S290)에서 본 과정을 리셋하고, 제1 영역(11)에서 번호판이 검출될 때까지 입력 영상을 입력받아 제1 영역(11)에서 번호판을 검출할 수 있다. 여기서, 리셋 단계(S290)에는 앞서 위반 사실을 증명하기 위하여 저장된 촬영 사진을 지우고, 제1 입력영상 입력단계(S210) 및 제1 번호판 검출단계(S220)로 이동한다.
제2 번호판 검출단계(S260)에는 제2 영역(12)에서 번호판을 검출하는 동안에는 제1 영역(11)에서 번호판을 검출하지 아니할 수 있다. 따라서, 제2 번호판 검출단계(S260)에 제2 영역(12)에서 번호판을 검출하는 속도를 향상시킬 수 있다.
다만, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고, 제2 번호판 검출단계(S260)에는 제2 영역(12)에서 번호판을 검출하는 동안에도 제1 번호판 검출단계(S220)를 수행함으로써, 새로운 차량에 대한 역주행 검출을 수행할 수 있게 된다.
한편, 역주행 검출 방법(S200)은 제3 번호판 검출단계(S265)를 더 구비할 수 있다. 제3 번호판 검출단계(S265)에는 제2 입력 영상(10a)의 제1 영역(11)에 대하여 차량의 정주행 방향으로 이동된 제3 영역(13)에서 번호판을 검출할 수 있다.
이때, 제3 영역(13)에서 번호판이 검출되었는지를 판단하여(S275), 제3 영역(13)에서 검출된 번호판이 제1 영역(11)에서 검출된 번호판과 동일한 경우에 차량이 정주행한 것으로 판단할 수 있다.
제1 영역(10)에서 번호판이 검출된 상태에서 제3 번호판 검출단계(S265)에 번호판이 검출되지 않은 경우에는 역주행일 가능성이 있다. 하지만, 주차 또는 본 역주행 검출 시스템에 오작동 등의 가능성이 있으므로, 판단 보류한다. 이 경우, 역주행 판단단계(S270)에서 해당 차량의 역주행 여부를 판단할 수 있다.
한편, 제2 번호판 검출단계(S260)와 제3 번호판 검출단계(S265)는 동일한 제2 입력 영상(10a)에 대하여 동시에 수행될 수 있다. 이 경우, 역주행 검출 정확도를 향상시킬 수 있게 된다.
역주행 판단단계(S270)에는 제1 영역(11)에서 번호판이 검출되고 동일한 번호판이 제2 영역(12)에서 검출되는 경우에 역주행으로 판단한다. 이 경우, 역주행 처리단계(S280)에서 역주행에 의한 위반 정보를 저장할 수 있다. 이때, 그 위반 정보는 위반 사실을 처리하는 위반 처리부(도 5의 550)로 송신될 수 있다(S280).
역주행 처리단계(S280)에는 차량이 역주행한 것으로 판단하는 경우에는, 그 위 반 사실을 증명하기 위하여 사진을 촬영하여 저장부(도 5의 540)에 저장할 수 있다.
제1 영역(11)에서 검출된 번호판과 동일한 번호판이 제2 영역(12)에서 검출되는지 여부에 따라 차량의 역주행 여부를 판단한다. 이때, 제2 영역(12)에서 검출된 번호판이 제1 영역(11)에서 검출된 번호판과 동일한 것으로 판단되는 경우에 차량이 역주행한 것으로 판단할 수 있다.
역주행 판단단계(S270)에서 판단한 결과, 제2 영역(12)에서 번호판이 검출되지 아니한 경우에는 정주행일 가능성이 크고, 주차 또는 검출 시스템의 에러 등의 예외의 경우에 해당할 수 있다. 따라서, 리셋 단계(S290)를 수행하고 본 과정을 종료할 수 있다.
한편, 제2 영역(12)과 제3 영역(13)에서 동시에 번호판이 검출되는 경우에는 차량이 동시에 2대 이상 일방 통행 도로를 지나가는 경우가 될 수 있다. 이 경우에도 위반의 가능성이 있으므로 역주행 처리단계(S280)가 수행될 수 있다. 다만, 위반이 아닐 가능성이 있다는 정보 역시 함께 송신하여 최종적으로 위반 사실을 처리하는 곳에서 확인을 거쳐 최종 판단하도록 할 수 있다.
다른 실시예로서, 번호판 인식 시스템과 연계하여 자동으로 판단하는 것도 가능하다.
역주행 여부에 대한 최종 판단은 각각의 검출단계(S220, S260, S265)에서 검출한 결과를 조합하여 판단할 수 있다. 판단은 "차량 없음", "판단 보류", "정상 주행", 및 "역주행" 중의 어느 하나가 될 수 있다. "역주행"으로 판단되는 경우에 한하여, 촬영된 영상을 저장하고, 위반 처리부(도 5의 550)로 전송할 수 있다.
여기서, "역주행"이 아닌 것으로 판단되는 경우에는 리셋 단계(S290)가 수행될 수 있다. 리셋 단계(S290)에는 저장해둔 영상을 삭제하고 처음으로 되돌아 갈 수 있다.
한편, 제1 영역(11)은 제1 입력 영상(10)의 중앙 부분을 포함하는 지정된 위치의 일부 영역이 될 수 있다. 즉, 감시 카메라와 같은 영상 입력부(도 5의 510)를 통하여 입력되는 입력 영상의 중앙에 가상의 영역을 설정하여 제1 영역(11)이 되도록 할 수 있다.
입력 영상의 전체 영역이 아닌 일부 영역에 해당하는 제1 영역(11)에서 번호판을 검출함으로써, 번호판을 검색하는 영역이 줄어들게 되어 더 신속하게 번호판을 검출할 수 있게 된다. 또한, 메모리 또는 컨트롤러 등으로 더 적은 자원을 사용하여 번호판 검색을 수행할 수 있게 된다.
또한, 입력 영상의 전체 영역이 아닌 특정된 일부 영역에서만 번호판을 검출함으로써, 해당 위치의 특성을 고려하여 사전에 번호판의 기울어진 각도 등이 예측 가능하므로, 검출 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 제2 영역(12)으로는 입력 영상에서 제1 영역(11)에 대하여 차량의 역주행 방향으로 이동된 일부 영역이 설정될 수 있다. 또한, 제3 영역(13)으로는 입력 영상의 제1 영역(11)에 대하여 차량의 정주행 방향으로 이동된 일부 영역이 설정될 수 있다.
이때, 입력 영상의 중앙 부분에 제1 영역(11)을 설정함으로써, 제2 영역(12) 및/또는 제3 영역(13)을 위한 공간을 용이하게 확보할 수 있다. 따라서, 역주행 차량을 용이하게 검출할 수 있게 된다.
다만, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고, 제1 영역(11)이 입력 영상에서 차량의 정주행 방향을 기준으로 정주행 방향으로 치우친 위치의 일부 영역이 될 수 있다. 이 경우, 제1 영역(11)을 기준으로 역주행 방향으로 이동되는 위치에 설정되는 제2 영역(12)을 확보할 공간을 여유있게 확보할 수 있다. 따라서, 역주행 차량 검출 확률을 높일 수 있게 된다.
여기서, 제2 영역(12) 및/또는 제3 영역(13)은 제1 영역(11)으로부터 소정 거리만큼 떨어진 영역이 될 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고, 제2 영역(12) 및/또는 제3 영역(13)이 제1 영역(11)과 일부 겹치도록 설정될 수 있다. 이 경우, 제1 입력 영상(10)에 대하여 적은 시간 간격으로 제2 입력 영상(10a)을 입력받는 경우에도 제2 영역(12) 및/또는 제3 영역(13)에서 번호판 검출 확률을 높일 수 있게 된다.
여기서, 번호판 검출 방법으로는 통상의 다양한 방법이 적용될 수 있으며, 역주행 검출 방법(S200)에서는 특정 방법에 제한되지 아니한다.
도 3에는 본 발명에 따른 바람직한 다른 실시예에 따른 역주행 검출 방법(S400)의 흐름도가 개략적으로 도시되어 있다. 도 4에는 도 3의 역주행 검출 방법(S400)에서, 입력 영상(30)에 번호판을 검출하는 설정 영역(31)이 개략적으로 표시되어 있다.
도면을 참조하면, 역주행 검출 방법(S400)은 입력영상 입력단계(S410); 번호판 검출단계(S420); 차량 검출단계(S450); 차량방향 검출단계(S460); 및 역주행 판단단계(S470)를 구비할 수 있다.
본 실시예에 따른 역주행 검출 방법(S400)은, 도 1에 도시한 역주행 검출 방법(S200)에 대하여, 번호판이 검출된 차량의 움직임을 추적하여 차량의 역주행을 검출하는 방법으로서, 도 1의 역주행 검출 방법(S200)에서와 동일한 사항에 대해서는 이를 참조하고, 여기서는 자세한 설명은 생략한다.
입력영상 입력단계(S410)에는 감시 대상이 되는 감시 영역에 대한 입력 영상을 입력받는다. 번호판 검출단계(S420)에는 입력 영상(30)의 적어도 일부 영역인 설정 영역(31)에서 번호판을 검출한다.
차량 검출단계(S450)에는 입력 영상에서 검출된 번호판을 포함하는 차량을 검출한다. 차량방향 검출단계(S460)에는 차량이 움직이는 방향을 검출한다. 역주행 판단단계(S470)에는 검출된 차량이 움직이는 방향으로부터 차량의 역주행 여부를 판단한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 역주행 검출 방법(S400)에 의하면, 입력 영상(30)을 입력받고 입력 영상(30)을 처리하여 역주행 여부를 판단함으로써, 역주행 여부를 자동으로 검출할 수 있게 된다.
역주행 검출 방법(S400)은, 번호판 검출 판단단계(S430)를 더 구비할 수 있다. 번호판 검출 판단단계(S230)에는 설정 영역(31)에서 번호판이 검출되었는지 여부를 판단한다.
이때, 설정 영역(31)에서 번호판이 검출된 경우에, 차량 검출단계(S450)에 입력 영상(30)에서 검출된 번호판을 포함하는 차량을 검출한다. 설정 영역(31)에서 번호판이 검출되지 않은 경우에는, 배경영상 생성단계(S490)에 입력 영상(30)을 배경 영상으로 저장할 수 있다.
배경 영상은 차량이 일방 통행 도로에 없는 상태에서 촬영한 영상으로서, 차량의 검출 및 추적을 위하여 필요한 영상이다. 배경 영상은 차량이 없는 상태에서 촬영되어야 정확도를 높일 수 있다.
따라서, 번호판 검출 판단단계(S230)에서 설정 영역(31)에 차량이 없다고 판단되는 경우에 배경영상 생성단계(S490)에 입력 영상(30)을 배경 영상으로 생성하여 저장해 둘 수 있다. 다음에 입력되는 입력 영상(30)의 설정 영역(31)에 번호판이 포함되는 경우에 입력 영상(30)과 배경 영상의 차분 영상을 구하는 데 사용될 수 있다.
배경 영상은 설정된 시간 간격 또는 일정한 시간 간격으로 갱신함으로써, 차분 영상 생성 시에 오류를 최소화할 수 있다. 또한, 일방 통행 도로에서만 필요하므로, 사용자의 입력에 따라 일방 통행 도로가 아닌 곳에서는 제거할 수도 있다.
또한, 차량방향 검출단계(S460)에서 주행 차량을 검출하기 위하여, 차분영상 생성단계(S440)를 더 구비할 수 있다. 차분영상 생성단계(S440)에는 입력 영상(30)과 배경 영상의 차 연산을 통하여 차분 영상을 생성할 수 있다. 이때, 차분 영상을 통하여 주행 차량을 검출하게 되므로, 차량의 검출 효율을 향상시킬 수 있으며, 정확도를 향상시킬 수 있다.
이 경우, 차량 검출단계(S450)에서는 차분 영상에서 가장 큰 물체를 주행 차량으로 검출할 수 있다. 이때, 가장 큰 물체를 제외하고는 노이즈로 간주하여 제거할 수 있다. 차분 영상에서 가장 큰 물체를 주행 차량으로 검출하므로, 신속하게 주행 차량을 검출할 수 있게 된다.
여기서, 차분영상 생성단계(S440)에는 설정된 시간 간격 또는 일정한 시간 간격으로 계속하여 차분 영상을 생성할 수 있다.
차량방향 검출단계(S460)에는 차분 영상을 통하여 물체의 궤적을 생성할 수 있다. 물체의 궤적을 통하여 현재 차량이 정방향으로 주행하는 지 또는 역방향으로 주행하는 지를 판단할 수 있다.
도 4에 도시된 실시예에서 입력 영상(30)에서 설정 영역(31)의 위쪽 방향으로 궤적이 생성되면 정방향으로 간주하고, 아래 방향으로 궤적이 생성되면 역방향으로 주행하고 있다고 판단할 수 있다.
다만, 역주행 판단단계(S470)에 역방향으로 주행한 것으로 판단되는 경우에도, 주차를 위한 경우일 수 있으므로 설정된 거리 이상 이동했을 경우에만 위반으로 판단할 수 있다.
한편, 설정 영역(31)은 입력 영상(30)의 중앙 부분을 포함하는 지정된 위치의 일부 영역이 될 수 있다. 즉, 감시 카메라와 같은 영상 입력부(도 5의 510)를 통하여 입력되는 입력 영상의 중앙에 가상의 영역을 설정하여 설정 영역(31)이 되도록 할 수 있다.
입력 영상의 전체 영역이 아닌 일부 영역에 해당하는 설정 영역(31)에서 번호판을 검출함으로써, 번호판을 검색하는 영역이 줄어들게 되어 검출 속도 및 검출 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 입력 영상의 전체 영역이 아닌 특정된 일부 영역에서만 번호판을 검출함으로써, 해당 위치의 특성을 고려하여 사전에 번호판의 기울어진 각도 등이 예측 가능하므로, 검출 성능을 향상시킬 수 있다.
역주행 판단단계(S470)에는, 설정 영역(31)에서 번호판이 검출된 경우에, 차량방향 검출단계(S460)에 검출된 차량의 궤적으로부터 차량이 움직이는 방향이 역방향인 것으로 판단되면, 차량이 역주행하는 것으로 판단한다. 이때, 그 위반 정보는 위반 사실을 처리하는 위반 처리부(도 5의 550)로 송신될 수 있다(S480).
역주행 처리단계(S480)에는 차량이 역주행한 것으로 판단하는 경우에는, 그 위반 사실을 증명하기 위하여 사진을 촬영하여 저장부(도 5의 540)에 저장할 수 있다. 한편, 역주행이 아닌 것으로 판단되는 경우에는 리셋 단계가 수행될 수 있다. 리셋 단계에는 저장해둔 영상을 삭제하고 처음으로 되돌아 갈 수 있다.
도 5에는 본 발명에 따른 바람직한 실시예인 역주행 검출 시스템(500)의 블록도가 개략적으로 도시되어 있다. 도 1 또는 도 3에 도시된 역주행 검출 방법(S200, S400)은 영상 처리를 통하여 일방 통행 위반 차량을 자동으로 검출할 수 있는 역주행 검출 시스템(500)으로 구현될 수 있다. 따라서, 도 1 및 도 3에 대한 설명과 동일한 사항에 대해서는 이를 참조하고 자세한 설명을 생략한다.
도면을 참조하면, 일 실시예에 따른 역주행 검출 시스템(500)은 영상 입력부(510); 번호판 검출부(520); 및 역주행 판단부(530)를 구비할 수 있다.
영상 입력부(510)는 감시 대상이 되는 감시 영역에 대한 제1 입력 영상(10)을 입력받고, 감시 영역에 대하여 제1 입력 영상(10)보다 시간적으로 늦게 제2 입력 영상(10a)을 입력받는다.
번호판 검출부(520)는 제1 입력 영상(10)의 적어도 일부 영역인 제1 영역(11)에서 번호판을 검출하고, 제2 입력 영상(10a)의 제1 영역(11)에 대하여 차량의 역주행 방향으로 이동된 제2 영역(12)에서 번호판을 검출한다.
역주행 판단부(530)는 제1 영역(11)에서 검출된 번호판과 동일한 번호판이 제2 영역(12)에서 검출되는지 여부에 따라 차량의 역주행 여부를 판단할 수 있다. 여기서, 번호판 검출부(520) 및 역주행 판단부(530)는 하나의 제어기(500a)로 구현되고, 그 내부에 포함될 수 있다.
번호판 검출부(520)는 제1 영역(11)에서 번호판이 검출된 경우에 제2 영역(12)에서 번호판을 검출할 수 있다. 역주행 판단부(530)는 제2 영역(12)에서 검출된 번호판이 제1 영역(11)에서 검출된 번호판과 동일한 경우에 차량이 역주행한 것으로 판단할 수 있다.
여기서, 제1 영역(11)은 제1 입력 영상(10)의 중앙 부분을 포함하는 지정된 위치의 일부 영역이 될 수 있다. 번호판 검출부(520)는 제2 영역(12)에서 번호판을 검출하는 동안에는 제1 영역(11)에서 번호판을 검출하지 아니할 수 있다.
번호판 검출부(520)는 제2 입력 영상(10a)의 제1 영역(11)에 대하여 차량의 정주행 방향으로 이동된 제3 영역(13)에서 번호판을 검출할 수 있다. 이때, 역주행 판단부(530)는 제3 영역(13)에서 검출된 번호판이 제1 영역(11)에서 검출된 번호판과 동일한 경우에 차량이 정주행한 것으로 판단할 수 있다.
역주행 판단부(530)에서 차량이 역주행한 것으로 판단하는 경우에는, 그 위 반 사실을 증명하기 위하여 사진을 촬영하여 저장부(540)에 저장할 수 있다. 또한, 그 위반 정보는 위반 사실을 처리하는 위반 처리부(550)로 송신될 수 있다.
한편, 별도로 구비되는 사용자 조작부(560)를 통하여 사용자 입력 사항을 입력받거나 사용자에게 필요한 정보를 보여줄 수 있다. 사용자 조작부(560)는 통상의 컴퓨터 등에 사용되는 콘솔(console)을 포함할 수 있다.
따라서, 입력 영상(10, 10a)을 입력받고 입력 영상(10, 10a)을 처리하여 역주행 여부를 판단함으로써, 역주행 여부를 자동으로 검출할 수 있게 된다.
다른 실시예에 따른 역주행 검출 시스템(500)은 영상 입력부(510); 번호판 검출부(520); 및 역주행 판단부(530)를 구비할 수 있다.
영상 입력부(510)는 감시 대상이 되는 감시 영역에 대한 입력 영상(30)을 입력받을 수 있다. 번호판 검출부(520)는 입력 영상(30)의 적어도 일부 영역인 설정 영역(31)에서 번호판을 검출할 수 있다.
역주행 판단부(530)는 입력 영상(30)에서 번호판을 포함하는 차량을 검출하고, 차량이 움직이는 방향을 추적하여 차량의 역주행 여부를 판단할 수 있다. 이때, 차량이 움직이는 방향이 일방 통행의 역방향으로 궤적이 일정 길이 이상 형성되면, 역주행한 것으로 판단할 수 있다.
저장부(540)에는 설정 영역(31)에서 번호판이 검출되지 않은 경우에 입력된 입력 영상(30)이 배경 영상으로 저장될 수 있다.
역주행 판단부(530)는 입력 영상(30)과 미리 저장된 배경 영상의 차 연산을 통하여 차분 영상을 생성하고, 차분 영상에서 가장 큰 물체를 차량으로 검출할 수 있다. 역주행 판단부(530)는 연속되는 프레임에서 검출되는 차분 영상으로부터 검출되는 차량의 움직임으로부터 차량의 궤적을 생성하고, 생성된 궤적으로부터 차량이 움직이는 방향을 검출할 수 있게 된다.
따라서, 입력 영상(30)을 입력받고 입력 영상(30)을 처리하여 역주행 여부를 판단함으로써, 역주행 여부를 자동으로 검출할 수 있게 된다.
본 발명에 따르면, 입력 영상을 입력받고 입력 영상을 처리하여 역주행 여부를 판단함으로써, 역주행 여부를 자동으로 검출할 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
10, 10a, 30: 입력 영상, 11: 제1 영역,
12: 제2 영역, 31: 설정 영역,
500: 역주행 검출 시스템, 510: 영상 입력부,
520: 번호판 검출부, 530: 역주행 판단부,
540: 저장부, 550: 위반 처리부.

Claims (20)

  1. 감시 대상이 되는 감시 영역에 대한 제1 입력 영상을 입력받는 단계;
    상기 제1 입력 영상의 적어도 일부 영역인 제1 영역에서 번호판을 검출하는 단계;
    상기 감시 영역에 대하여 상기 제1 입력 영상보다 시간적으로 늦게 제2 입력 영상을 입력받는 단계;
    상기 제2 입력 영상의 상기 제1 영역에 대하여 차량의 역주행 방향으로 이동된 제2 영역에서 번호판을 검출하는 단계; 및
    상기 제1 영역에서 검출된 번호판과 동일한 번호판이 상기 제2 영역에서 검출되는지 여부에 따라 상기 차량의 역주행 여부를 판단하는 단계;를 구비하는 역주행 검출 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 영역에서 상기 번호판이 검출되었는지 여부를 판단하는 단계를 더 구비하고,
    상기 제1 영역에서 상기 번호판이 검출된 경우에 상기 제2 영역에서 상기 번호판을 검출하는 역주행 검출 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 영역에서 검출된 번호판이 상기 제1 영역에서 검출된 번호판과 동일한 경우에 상기 차량이 역주행한 것으로 판단하는 역주행 검출 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 영역이 상기 제1 입력 영상의 중앙 부분을 포함하는 지정된 위치의 일부 영역인 역주행 검출 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 영역에서 상기 번호판을 검출하는 동안에는 상기 제1 영역에서 상기 번호판을 검출하지 아니하는 역주행 검출 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2 입력 영상의 상기 제1 영역에 대하여 차량의 정주행 방향으로 이동된 제3 영역에서 상기 번호판을 검출하는 단계를 더 구비하고,
    상기 제3 영역에서 검출된 번호판이 상기 제1 영역에서 검출된 번호판과 동일한 경우에 상기 차량이 정주행한 것으로 판단하는 역주행 검출 방법.
  7. 감시 대상이 되는 감시 영역에 대한 입력 영상을 입력받는 단계;
    상기 입력 영상의 적어도 일부 영역인 설정 영역에서 번호판을 검출하는 단계;
    상기 입력 영상에서 상기 번호판을 포함하는 차량을 검출하는 단계;
    상기 차량이 움직이는 방향을 검출하는 단계; 및
    상기 차량이 움직이는 방향으로부터 상기 차량의 역주행 여부를 판단하는 단계;를 구비하는 역주행 검출 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 설정 영역에서 상기 번호판이 검출되었는지 여부를 판단하는 단계를 더 구비하고,
    상기 설정 영역에서 상기 번호판이 검출된 경우에 상기 입력 영상에서 상기 차량을 검출하는 역주행 검출 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 설정 영역에서 상기 번호판이 검출되지 않은 경우에 입력된 상기 입력 영상을 배경 영상으로 저장하는 단계를 더 구비하는 역주행 검출 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 입력 영상과 상기 배경 영상의 차 연산을 통하여 차분 영상을 생성하는 단계를 더 구비하고,
    상기 차분 영상에서 가장 큰 물체를 상기 차량으로 검출하는 역주행 검출 방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 설정 영역이 상기 입력 영상의 지정된 위치의 일부 영역인 역주행 검출 방법.
  12. 감시 대상이 되는 감시 영역에 대한 제1 입력 영상을 입력받고, 상기 감시 영역에 대하여 상기 제1 입력 영상보다 시간적으로 늦게 제2 입력 영상을 입력받는 영상 입력부;
    상기 제1 입력 영상의 적어도 일부 영역인 제1 영역에서 번호판을 검출하고, 상기 제2 입력 영상의 상기 제1 영역에 대하여 차량의 역주행 방향으로 이동된 제2 영역에서 번호판을 검출하는 번호판 검출부; 및
    상기 제1 영역에서 검출된 번호판과 동일한 번호판이 상기 제2 영역에서 검출되는지 여부에 따라 상기 차량의 역주행 여부를 판단하는 역주행 판단부;를 구비하는 역주행 검출 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 번호판 검출부가 상기 제1 영역에서 상기 번호판이 검출된 경우에 상기 제2 영역에서 상기 번호판을 검출하는 역주행 검출 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 역주행 판단부가 상기 제2 영역에서 검출된 번호판이 상기 제1 영역에서 검출된 번호판과 동일한 경우에 상기 차량이 역주행한 것으로 판단하는 역주행 검출 시스템.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 제1 영역이 상기 제1 입력 영상의 중앙 부분을 포함하는 지정된 위치의 일부 영역인 역주행 검출 시스템.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 번호판 검출부가 상기 제2 영역에서 상기 번호판을 검출하는 동안에는 상기 제1 영역에서 상기 번호판을 검출하지 아니하는 역주행 검출 시스템.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 번호판 검출부가 상기 제2 입력 영상의 상기 제1 영역에 대하여 차량의 정주행 방향으로 이동된 제3 영역에서 상기 번호판을 검출하고,
    상기 역주행 판단부가 상기 제3 영역에서 검출된 번호판이 상기 제1 영역에서 검출된 번호판과 동일한 경우에 상기 차량이 정주행한 것으로 판단하는 역주행 검출 시스템.
  18. 감시 대상이 되는 감시 영역에 대한 입력 영상을 입력받는 영상 입력부;
    상기 입력 영상의 적어도 일부 영역인 설정 영역에서 번호판을 검출하는 번호판 검출부; 및
    입력 영상에서 상기 번호판을 포함하는 차량을 검출하고, 상기 차량이 움직이는 방향을 추적하여 상기 차량의 역주행 여부를 판단하는 역주행 판단부;를 구비하는 역주행 검출 시스템.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 설정 영역에서 상기 번호판이 검출되지 않은 경우에 입력된 상기 입력 영상을 배경 영상으로 저장하는 저장부를 더 구비하는 역주행 검출 시스템.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 역주행 판단부가 상기 입력 영상과 상기 배경 영상의 차 연산을 통하여 차분 영상을 생성하고, 상기 차분 영상에서 가장 큰 물체를 상기 차량으로 검출하는 역주행 검출 시스템.
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