KR20140088630A - 차량 감시 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 촬영된 영상을 처리/분석하여 차량식별, 차량상태인지 및 운전자 행동 인식 등의 기능을 가진 다기능 차량감시 시스템에 대한 것이다. 본 발명에 따른 차량 감시 시스템은 대상 차량의 움직임을 감지하면, 대상 차량의 움직임에 대응하는 감지 신호를 생성하는 루프 센서부, 수신된 촬영 신호에 기초하여 대상 차량을 영상 촬영 장치를 이용하여 촬영하여 영상 신호를 생성하는 영상 촬영부, 루프 센서부로부터 감지 신호를 수신하면, 영상 촬영부에 대상 차량을 촬영하라는 촬영 신호를 전달하고, 영상 촬영부로부터 수신된 영상 신호를 전달하며, 수신된 분석 데이터를 전달하는 제어부 및 제어부로부터 수신된 영상 신호를 분석하여, 차량 식별 정보, 차량 상태 인식 정보 및 운전자 행동 인식 정보를 포함하는 분석 데이터를 생성하여 제어부로 전달하는 영상 감지부를 포함한다.

Description

차량 감시 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR VEHICLE MONITORING}
본 발명은 이미지 인식 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 촬영된 영상으로부터 차량을 식별하는 기술에 관한 것이다.
영상 데이터로부터 오브젝트를 인식 및 식별할 수 있는 이미지 인식 기술의 발전에 따라 다양한 분야에서 이미지 인식 기술이 활용되고 있다. 최근, 무인단속 시스템, 방범시스템, 주차관제시스템, 교통정보수집 시스템 등 카메라에서 촬영된 영상을 이용하여 차량의 번호를 인식하고, 이를 이용하는 분야가 증가하고 있다. 이러한 시스템들은 크게 다음의 두 가지로 분류될 수 잇다. 첫째, 법규 위반 차량의 단속이나 범죄 용의자 검거/예방을 위한 방범 시스템과 교통 정보를 수집하여, 교통의 원활한 흐름 등을 위하여 운영되는 교통 정보 시스템으로 나눌 수 있다. 이중 방범 시스템은 촬영 지역에 대한 실시간 영상 정보 전송을 통하여 범죄 예방을 수행 할뿐만 아니라, 범죄 발생 시 저장되어 있는 영상 정보를 이용하여 초동 수사를 지원하게 되며, 공공 공간에서의 상시 감시, 긴급통보, 원격 감시녹화, 원격 범죄예방 등의 목적으로 설치 및 운용 사례가 급증하고 있다.
일반적으로, 방범 시스템은 촬영하고자 하는 지역에 설치되어 해당 지역을 촬영하는 카메라와, 상기 카메라가 설치된 현장에 같이 설치되어 카메라와 연결되어 데이터를 저장 및 전송하는 제어부와, 촬영된 영상을 이용하여 주요 객체를 인식하는 영상 감시부 및 전송받은 데이터를 모니터링 및 관리하는 원격 관제부로 구성된다. 그러나 종래의 방범 시스템은 차량번호판 인식을 통한 차량 식별기능 위주의 단순 기능으로 되어 있어, 범죄 후의 사후 처리 등에 제한적으로 활용되고 있으며, 범죄행위 단속과 같은 능동적 기능을 가지고 있지 못한 한계를 가지고 있다.
대한민국 공개특허 제 10-2010-0086349호는 개인정보 보호를 위한 차량 촬영 방법에 관한 것으로, 차량 번호판을 인식하고, 이를 통해 운전자 개인 정보 영역 마스킹을 수행하는 기술이다. 하지만 차량번호판 인식을 통한 차량 식별 기능에 국한되어 있다. 따라서 상기의 종래 방범 시스템의 한계를 극복하기 위해서는 다양한 기능을 가진 지능형 방범 시스템에 대한 제공이 절실히 필요하다.
인용문헌 1 대한민국 공개특허 제10-2010-0086349호
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 종래의 방범 시스템이 가지고 있는 한계점들을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 촬영된 영상을 처리/분석하여 차량식별, 차량상태인지 및 운전자 행동 인식 등의 기능을 가진 다기능 차량감시 시스템을 통하여, 사후 범죄 수사뿐만 아니라 차량상태인지를 통한 차량 단속, 운전자 행동 인식을 통한 운전 위반 단속 등 능동적 방범 기능을 함께 제공하는데 있다.
본 발명에 따른 차량 감시 시스템은 대상 차량의 움직임을 감지하면, 대상 차량의 움직임에 대응하는 감지 신호를 생성하는 루프 센서부, 수신된 촬영 신호에 기초하여 대상 차량을 영상 촬영 장치를 이용하여 촬영하여 영상 신호를 생성하는 영상 촬영부, 루프 센서부로부터 감지 신호를 수신하면, 영상 촬영부에 대상 차량을 촬영하라는 촬영 신호를 전달하고, 영상 촬영부로부터 수신된 영상 신호를 전달하며, 수신된 분석 데이터를 전달하는 제어부 및 제어부로부터 수신된 영상 신호를 분석하여, 차량 식별 정보, 차량 상태 인식 정보 및 운전자 행동 인식 정보를 포함하는 분석 데이터를 생성하여 제어부로 전달하는 영상 감지부를 포함한다.
본 발명에 따른 차량 감시 방법은 먼저, 대상 차량의 움직임을 감지한다. 대상 차량이 운행을 시작하면, 도로 바닥 내에 설치된 루프 센서를 통해 대상 차량의 움직임이 감지된다. 이를 통해 대상 차량의 움직임을 파악할 수 있다. 다음으로 대상 차량을 촬영하여 대상 차량의 영상을 획득한다. 도로 바닥 내에 설치된 루프 센서를 통해 대상 차량의 움직임이 감지되면, 카메라와 같은 영상 촬영 장치를 이용하여 대상 차량을 촬영하여, 대상 차량의 영상 신호를 생성한다.
그리고 대상 차량의 영상을 분석하여 대상 차량을 식별한다. 수신된 영상 신호에서 대상 차량의 번호판을 식별한다. 그리고 식별된 대상 차량의 번호판으로부터 대상 차량의 차량번호를 인식하고, 인식된 차량번호를 통해 대상 차량의 종류 및 차량의 등록 정보를 파악한다. 다음으로 대상 차량의 영상을 분석하여 대상 차량의 상태를 인식한다. 수집된 영상 신호를 분석하여 식별된 대상 차량을 식별하고, 식별된 대상 차량의 이미지를 분석한다. 그리고 분석된 차량의 이미지로부터 차량의 차종을 분류하거나, 차량의 전면 유리의 가시성을 분석한다.
다음으로 대상 차량의 영상을 분석하여 대상 차량 운전자의 행동을 인식한다. 수집된 영상 신호에서 대상 차량의 운전자를 식별하고, 식별된 대상 차량의 운전자의 이미지를 분석하여 운전자의 안전벨트 착용 여부 및 운전자의 휴대폰 사용 여부 등을 판단한다. 수집된 영상 신호로부터 분석된 차량 식별 정보, 차량 상태 인식 정보 및 운전자 행동 인식 정보를 포함하는 감지 결과를 전송한다.
본 발명에 따른 차량 감시 시스템 및 방법의 효과는 기존의 차량 번호판 인식에 기반한 차량 식별을 통하여 사건 후 범죄 수사를 위한 기본 기능 제공을 가능하게 한다. 그리고 차량 상태 인식을 통하여 차량의 정상 운행상태 및 법규위반 유무의 판단을 통하여 실시간 법규위반 단속을 가능하게 한다. 또한 운전자 행동인식을 통하여 운전자의 비정상적 운전 행위 및 법규 위반 단속을 가능하게 한다.
도 1은 본 발명에 따른 차량 감시 시스템의 일 실시예를 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 차량 감시 시스템의 일 실시예의 영상 감지부(150)를 나타내는 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 차량 감시 시스템의 데이터 흐름을 나타내는 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 감시 방법을 나타내는 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어는 실시예에서의 기능 및 효과를 고려하여 선택된 용어들로서, 그 용어의 의미는 사용자 또는 운용자의 의도 또는 업계의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서 후술하는 실시예들에서 사용된 용어의 의미는, 본 명세서에 구체적으로 명시된 경우에는 명시된 정의에 따르며, 구체적으로 명시하지 않는 경우, 당업자들이 일반적으로 인식하는 의미로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 차량 감시 시스템의 일 실시예를 나타내는 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 차량 감시 시스템은 영상 촬영부(110), 루프 센서부(130), 영상 감지부(150) 및 제어부(170)를 포함한다.
영상 촬영부(110)는 일반적으로 사용되는 CCTV 또는 카메라를 포함하며, 감시 대상 차량을 촬영하여 생성된 영상 신호를 제어부(170)로 전달한다. 영상 촬영부(110)는 연속적으로 대상 차량을 촬영하여 영상 신호를 생성 및 전달할 수 있으며, 제어부(130)로부터 촬영 신호가 수신되는 경우에만, 대상 차량을 촬영하여 영상 신호를 생성 및 전달할 수 있다.
루프 센서부(130)는 대상 차량을 감지한다. 루프 센서부(130)는 도로 내에 매설되는 형태로 설치될 수 있다. 루프 센서부(130)는 루프 센서부(130) 상에 위치한 대상 차량이 움직이면, 감지 신호를 생성하여 제어부(170)로 전달한다. 제어부(170)는 루프 센서부(130)로부터 수신된 감지 신호를 통해 대상 차량의 움직임을 인식한다.
제어부(170)는 루프 센서부(130)로부터 수신된 감지 신호에 기초하여 영상 촬영부(110)에 대상 차량에 대한 영상 촬영을 지시하는 촬영 신호를 전달한다. 루프 센서부(130)로부터 감지 신호가 전달되면, 제어부(170)는 대상 차량이 운행을 시작했다고 판단하고, 대상 차량 감시를 위해 영상 촬영부(110)로 촬영 신호를 전달한다.
그리고 제어부(170)는 영상 촬영부(110)로부터 대상 차량을 촬영한 영상 신호가 수신되면, 수신된 영상 신호를 분석하기 위하여 영상 감지부(150)로 전달한다.
제어부(170)는 영상 감지부(150)로부터 전달한 영상 신호에 대한 분석 결과를 포함하는 분석 데이터가 수신되면, 수신된 분석 데이터를 관제부(10)로 전달한다. 제어부(170)과 관제부(10) 사아의 통신은 다양한 유/무선 통신망을 이용할 수 있다. 관제부(10)는 수신된 분석 데이터에 기초하여 대상 차량의 상태를 인식하고, 이를 통해 차량 단속, 운전 위반 단속 등을 수행할 수 있다.
영상 감지부(150)는 제어부(170)로부터 수신된 영상 신호를 분석하고, 분석 결과에 기초한 분석 데이터를 생성하여 제어부(170)로 전달한다. 영상 감지부(150)는 수신된 영상 신호를 분석하여 차량 식별, 차량 상태 인식 및 운전자 행동 인식을 수행한다.
영상 감지부(150)는 차량의 번호판을 식별하고, 식별된 번호판으로부터 차량을 식별한다. 그리고 영상 감지부(150)는 차량의 차종을 분류하고, 차량 전문 유리의 가시성을 분석하여 차량의 상태를 인식한다. 또한 차량 내부의 운전자를 식별하고, 식별된 운전자의 안전벨트 착용 여부 판단 및 휴대폰 사용 여부 판단 등을 통해 운전자 행동을 인식한다.
도 2는 본 발명에 따른 차량 감시 시스템의 일 실시예의 영상 감지부(150)를 나타내는 구성도이다.
도 2를 참조하면, 영상 감지부(150)는 차량 식별부(151), 차량 상태 인식부(152) 및 운전자 행동 인식부(153)를 포함한다.
차량 식별부(151)는 수신된 영상 신호에서 대상 차량의 번호판을 식별한다. 그리고 식별된 대상 차량의 번호판으로부터 대상 차량의 차량번호를 인식한다. 인식된 차량번호를 통해 차량 식별부(151)는 대상 차량의 종류 및 차량의 등록 정보를 파악할 수 있다.
차량 상태 인식부(152)는 수신된 영상 신호에서 대상 차량을 식별하고, 식별된 대상 차량의 이미지를 분석한다. 차량 상태 인식부(152)는 분석된 차량의 이??로부터 차량의 차종을 분류하거나, 차량의 전면 유리의 가시성을 분석한다.
운전자 행동 인식부(153)는 수신된 영상 신호에서 대상 차량의 운전자를 식별한다. 운전자 행동 인식부(153)는 식별된 대상 차량의 운전자의 이미지를 분석하여 운전자의 안전벨트 착용 여부 및 운전자의 휴대폰 사용 여부 등을 판단할 수 있다.
영상 감지부(150)는 영상 감지부(150)는 차량 식별부(151), 차량 상태 인식부(152) 및 운전자 행동 인식부(153)에서 분석된 차량 식별 정보, 차량 상태 인식 정보 및 운전자 행동 인식 정보를 포함하는 분석 데이터를 생성하여 제어부(170)로 전달한다.
도 3은 본 발명에 따른 차량 감시 시스템의 데이터 흐름을 나타내는 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 차량 감시 시스템의 데이터 흐름은 먼저, 루프 센서부(130)에서 대상 차량의 움직임을 감지하면, 감지 신호를 생성하여 제어부(170)로 전달한다(301).
루프 센서부(130)로부터 감지 신호를 수신한 제어부(170)는 대상 차량으로부터 영상 신호를 획득하기 위하여 영상 촬영부(110)로 대상 차량을 촬영하라는 요청을 포함하는 촬영 신호를 전달한다(302).
제어부(170)로부터 촬영 신호를 수신한 영상 촬영부(110)는 카메라 또는 CCTV와 같은 영상 촬영 장치를 이용하여 대상 차량을 촬영하여 영상 신호를 생성한다. 그리고 영상 촬영부(110)는 생성된 영상 신호를 제어부(170)로 전달한다(303).
영상 촬영부(110)로부터 영상 신호를 수신한 제어부(170)는 영상 신호 분석을 위해 수신된 영상 신호를 영상 감지부(150)로 전달한다(304). 영상 신호를 수신한 영상 감지부(150)는 수신된 영상 신호에서 대상 차량의 번호판을 식별하고, 식별된 대상 차량의 번호판으로부터 대상 차량의 차량번호를 인식한다. 그리고 인식된 차량번호를 통해 대상 차량의 종류 및 차량의 등록 정보를 파악하며, 대상 차량을 식별하고, 식별된 이미지로부터 차량의 차종을 분류하거나, 차량의 전면 유리의 가시성을 분석한다. 또한 영상 촬영부(150)는 수신된 영상 신호에서 대상 차량의 운전자를 식별하여 운전자의 안전벨트 착용 여부 및 운전자의 휴대폰 사용 여부 등을 판단한다. 영상 촬영부(150)는 차량 식별 정보, 차량 상태 인식 정보 및 운전자 행동 인식 정보를 포함하는 분석 데이터를 생성하여 제어부(170)로 전달한다(305).
영상 감지부(150)로부터 분석 데이터를 수신한 제어부(170)는 수신된 분석 데이터를 관제부(10)로 전달한다(306). 관제부(10)로 전달된 분석 데이터에 포함된 차량 식별 정보, 차량 상태 인식 정보 및 운전자 행동 인식 정보 등에 기초하여 차량 단속, 운전 위반 단속 등을 수행할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 감시 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 감시 방법은 먼저, 대상 차량의 움직임을 감지한다(401). 대상 차량이 운행을 시작하면, 도로 바닥 내에 설치된 루프 센서를 통해 대상 차량의 움직임이 감지된다. 이를 통해 대상 차량의 움직임을 파악할 수 있다.
다음으로 대상 차량을 촬영하여 대상 차량의 영상을 획득한다(402). 도로 바닥 내에 설치된 루프 센서를 통해 대상 차량의 움직임이 감지되면, 카메라와 같은 영상 촬영 장치를 이용하여 대상 차량을 촬영하여, 대상 차량의 영상 신호를 생성한다.
그리고 대상 차량의 영상을 분석하여 대상 차량을 식별한다(403). 수신된 영상 신호에서 대상 차량의 번호판을 식별한다. 그리고 식별된 대상 차량의 번호판으로부터 대상 차량의 차량번호를 인식하고, 인식된 차량번호를 통해 대상 차량의 종류 및 차량의 등록 정보를 파악한다.
다음으로 대상 차량의 영상을 분석하여 대상 차량의 상태를 인식한다(404). 수집된 영상 신호를 분석하여 식별된 대상 차량을 식별하고, 식별된 대상 차량의 이미지를 분석한다. 그리고 분석된 차량의 이미지로부터 차량의 차종을 분류하거나, 차량의 전면 유리의 가시성을 분석한다.
다음으로 대상 차량의 영상을 분석하여 대상 차량 운전자의 행동을 인식한다(405). 수집된 영상 신호에서 대상 차량의 운전자를 식별하고, 식별된 대상 차량의 운전자의 이미지를 분석하여 운전자의 안전벨트 착용 여부 및 운전자의 휴대폰 사용 여부 등을 판단한다. 수집된 영상 신호로부터 분석된 차량 식별 정보, 차량 상태 인식 정보 및 운전자 행동 인식 정보를 포함하는 감지 결과를 전송한다(406). 감지 결과를 통해 범죄 수사를 위한 기본 기능을 제공할 수 있으며, 차량 상태 인식을 통하여 차량의 정상 운행상태 및 법규위반 유무의 판단을 통하여 실시간 법규위반 단속을 가능하게 한다. 또한 운전자 행동인식을 통하여 운전자의 비정상적 운전 행위 및 법규 위반 단속을 가능하게 한다.
이상 바람직한 실시 예를 들어 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 전술한 실시 예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.
110: 영상 촬영부
130: 루프 센서부
150: 영상 감지부
151: 차량 식별부
152: 차량 상태 인식부
153: 운전자 행동 인식부
170: 제어부

Claims (1)

  1. 대상 차량의 움직임을 감지하면, 상기 대상 차량의 움직임에 대응하는 감지 신호를 생성하는 루프 센서부;
    수신된 촬영 신호에 기초하여 상기 대상 차량을 영상 촬영 장치를 이용하여 촬영하여 영상 신호를 생성하는 영상 촬영부;
    상기 루프 센서부로부터 감지 신호를 수신하면, 상기 영상 촬영부에 상기 대상 차량을 촬영하라는 상기 촬영 신호를 전달하고, 상기 영상 촬영부로부터 수신된 상기 영상 신호를 전달하며, 수신된 분석 데이터를 전달하는 제어부; 및
    상기 제어부로부터 수신된 영상 신호를 분석하여, 차량 식별 정보, 차량 상태 인식 정보 및 운전자 행동 인식 정보를 포함하는 분석 데이터를 생성하여 상기 제어부로 전달하는 영상 감지부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 감시 시스템.
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