KR20180135683A

KR20180135683A - 면탈 차량 검출을 위한 톨게이트 영상 처리 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20180135683A
Application number: KR1020170074111A
Authority: KR
Inventors: 정덕흥; 김재현
Original assignee: 주식회사 스마트비전
Priority date: 2017-06-13
Filing date: 2017-06-13
Publication date: 2018-12-21
Also published as: KR101949241B1

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 톨게이트 영상 처리 장치는, 외부의 장치로부터 상기 톨게이트 차로의 개방 및 폐쇄와 관련된 통행모드 신호를 입력받는 통행모드 신호 입력부, 상기 통행모드 신호 입력부에 입력된 통행모드 신호에 따라 상기 영상 처리 장치의 전원 절체(changeover)에 의해 발생되는 백화 또는 흑화 현상을 방지하기 위한 트리거 신호를 발생시키는 트리거 신호 발생부 및 상기 톨게이트 차로에 진입하는 차량의 영상을 획득하고, 상기 진입하는 차량이 통행료 규정을 위반하는지 여부를 판단하며, 상기 트리거 신호 발생부로부터 발생된 트리거 신호에 따라 조도 또는 조리개 값을 조절하는 영상 처리부를 포함할 수 있다.

Description

면탈 차량 검출을 위한 톨게이트 영상 처리 장치 및 방법 {Image processing apparatus and method for detecting an unpaid vehicle of tollgate}

본 실시예가 속하는 기술 분야는 톨게이트 영상 처리 장치 및 방법에 관한 것이고, 특히, 면탈 차량 검출을 위한 톨게이트 영상 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.

현재 모든 고속도로는 고속도로 입구에서 통행권을 발행하고, 출구에서 통행권을 반납하면서 요금을 정산하도록 되어 있다. 이때 통행권을 발행하는 장비(HTIM)와 요금 정산장비는 통행요금 징수시스템(Toll Collection System: TCS)으로 통합 운영되고 있다.

최근에 산업사회의 고도화와 경제성장에 따른 차량보유대수의 급증으로 고속도로 이용차량이 급증하고 있다. 상술한 바와 같은, 통행요금 징수 시스템은 사람이 직접 통행료를 정산하는 유인 일반 차로와 이용차량의 지속적인 증가에 따른 교통 정체를 해소하기 위해 차량에 장착된 자동요금 단말기를 통해 요금 징수에 필요한 정보를 획득함으로써 차량이 톨게이트에서 정지하지 않고 통행 요금을 정산하도록 하는 무인 수납 차로를 구분하여 운영할 수 있다.

이때, 유인 일반 차로는 근무자의 휴식, 근무 교대 등과 같은 이유로 일정시간 이상 차로를 폐쇄해야 하는 경우가 발생하고, 무인 수납 차로는 고속도로 교통 상황에 따라 유인 일반 차로와 교대로 운영하는 경우가 있기 때문에, 톨게이트 차로를 각각 폐쇄하거나 개방할 수 있도록 하고 있다.

이와 같은 현재 상황에서, 차로 폐쇄 후 차로 개방에 따른 재 근무 시에 영상을 촬영하는 경우, 일정 시간 내 촬영한 촬영 영상이 흑/백화 현상이 발생하여, 차량 번호 및 차량의 인식이 되지 않고, 차량이 몇 대 통과하고 어느 정도 시간이 지나면서, 정상적으로 촬영이 가능하기 때문에, 차량 번호 및 차량이 인식이 되지 않는 경우에, 톨게이트 통행료를 지불하지 않고 통과하는 면탈 차량에 대한 검출이 어렵다는 문제점이 있었다.

한국 공개 특허 특2002-0088936호 (공개)

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 톨게이트 영상 처리 장치 및 방법은 폐쇄되어 있던 톨게이트 차로가 개방됨에 따라 트리거 신호를 발생시키고, 예비 영상들을 획득함으로써, 카메라의 조도 및 조리개 값을 미리 조절하도록 하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 톨게이트 영상 처리 장치는, 외부의 장치로부터 상기 톨게이트 차로의 개방 및 폐쇄와 관련된 통행모드 신호를 입력받는 통행모드 신호 입력부, 상기 통행모드 신호 입력부에 입력된 통행모드 신호에 따라 상기 영상 처리 장치의 전원 절체(changeover)에 의해 발생되는 백화 또는 흑화 현상을 방지하기 위한 트리거 신호를 발생시키는 트리거 신호 발생부 및 상기 톨게이트 차로에 진입하는 차량의 영상을 획득하고, 상기 진입하는 차량이 통행료 규정을 위반하는지 여부를 판단하며, 상기 트리거 신호 발생부로부터 발생된 트리거 신호에 따라 조도 또는 조리개 값을 조절하는 영상 처리부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 통행모드 신호 입력부에 입력된 통행모드 신호에 의해, 상기 톨게이트 차로가 개방되는 경우, 상기 통행모드 신호가 입력된 시점으로부터 소정의 시간 이내에 상기 조도 또는 조리개 값을 미리 지정하기 위한 예비 영상을 더 획득하도록 상기 영상 처리부에 지령을 전달하는 동작 제어부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 영상 처리부는, 상기 동작 제어부로부터 전달받은 지령에 따라 상기 예비 영상을 더 획득하고, 상기 획득된 예비영상을 차분하여, 차분된 영상을 생성하고, 상기 차분된 영상 중 배경영역에서의 화소 값 변화를 감지하는 화소 값 변화 감지부, 상기 화소 값 변화 감지부로부터 감지된 화소 값 변화를 고려하여, 상기 트리거 신호를 변조시키는 신호 변조부 및 상기 신호 변조부로부터 변조된 신호에 따라, 상기 조도 또는 조리개 값을 조절하는 파라미터 조절부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 영상 처리부는 상기 톨게이트로 진입하는 차량의 영상을 획득하는 영상 획득부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 트리거 신호 발생부는, 상기 통행모드 신호 입력부에 입력된 톨게이트 차로가 개방되는 경우에 따른 통행모드 신호를 입력 받으면, 상기 트리거 신호를 발생시킬 수 있다.

또한, 상기 톨게이트로 진입하는 차량의 진입을 감지하는 감지부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 영상 처리부는, 상기 통행모드 신호를 입력 받기 전에 획득한 기준영상과 상기 통행모드 신호를 입력 받고 난 후 획득한 예비 영상을 비교하여, 상기 조절하고자 하는 조도 또는 조리개 값을 결정할 수 있다.

또한, 상기 영상 처리부는, 상기 획득된 차량 영상을 분석하여, 상기 영상 속 차량이 통행료 규정을 위반한 차량인지 판단하여 식별하는 식별부를 더 포함할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 영상 처리 방법은, 외부로부터 상기 톨게이트 차로의 개방 및 폐쇄와 관련된 통행모드 신호를 입력 받는 단계, 상기 입력된 통행모드 신호에 따라 상기 영상 처리 장치의 전원 절체(changeover)에 의해 발생되는 백화 또는 흑화 현상을 방지하기 위한 트리거 신호를 발생시키는 단계 및 상기 발생된 트리거 신호에 따라 조도 또는 조리개 값을 조절하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 입력된 통행모드 신호에 의해, 상기 톨게이트 차로가 개방되는 경우, 상기 통행모드 신호가 입력된 시점으로부터 소정의 시간 이내에 상기 조도 또는 조리개 값을 미리 지정하기 위한 예비 영상을 더 획득하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 획득된 예비영상을 차분하여, 차분된 영상을 생성하고, 상기 차분된 영상 중 배경영역에서의 화소값 변화를 감지하는 단계 및 상기 감지된 화소값 변화를 고려하여, 상기 트리거 신호를 변조시키는 단계를 더 포함할 수 있고, 상기 조도 또는 조리개 값을 조절하는 단계는, 상기 변조된 신호에 따라 조절할 수 있다.

또한, 상기 조절된 조도 또는 조리개 값에 따라 상기 톨게이트 차로에 진입하는 차량의 영상을 획득하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 획득된 차량 영상을 분석하여, 상기 영상 속 차량이 통행료 규정을 위반한 차량인지 판단하여 식별하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 트리거 신호를 발생시키는 단계는, 상기 입력된 통행모드 신호에 의해 상기 톨게이트 차로가 개방되는 경우, 상기 트리거 신호를 발생시킬 수 있다.

또한, 상기 조도 또는 조리개 값을 조절하는 단계는, 상기 통행모드 신호를 입력 받기 전에 획득한 기준영상과 상기 통행모드 신호를 입력 받고 난 후 획득한 예비 영상을 비교하여, 상기 조절하고자 하는 조도 및 조리개 값을 결정할 수 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 영상 처리 방법을 실행시키기 위한 컴퓨터 판도 가능 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램을 제공한다.

본 발명의 톨게이트 영상 처리 장치 및 방법은, 톨게이트 영상 처리 장치 및 방법은 폐쇄되어 있던 톨게이트 차로가 개방됨에 따라 트리거 신호를 발생시키고, 예비 영상들을 획득함으로써, 카메라의 조도 및 조리개 값을 미리 조절하도록 하여, 면탈 차량을 검출할 수 있는 효과가 있다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 톨게이트 영상 처리 장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 처리부의 세부적 구성을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 블록도이다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 백화현상 및 흑화현상을 도시한 도면이다.
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 처리 방법을 시간의 흐름에 따라 도시한 흐름도이다.
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 S20 단계와 S30 단계 사이의 세부적인 과정을 도시한 흐름도이다.
도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 S30 단계와 S40 단계 사이의 세부적인 과정을 도시한 흐름도이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 설명하는 실시예에 한정되는 것이 아니다. 그리고, 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략되며, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "...기", "모듈", "블록" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

본 발명은 복수개의 차로가 마련되어 있는 톨게이트로 진입하는 차량의 영상을 획득하여, 진입하는 수많은 차량 중 고속도로 통행료와 관련하여 위반하는 차량을 검출하기 위해, 톨게이트에 구비되는 영상 처리 장치 및 방법에 관한 것이다. 이 때, 본 발명의 영상 처리 장치는, 톨게이트에 마련된 복수개의 차로 각각마다 마련될 수 있다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 영상 처리 장치의 구성과 관련된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 톨게이트 영상 처리 장치(100)의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이고, 도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 처리부의 세부적 구성을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 블록도이며, 도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 백화현상 및 흑화현상을 도시한 도면이다

현재, 톨게이트 요금 징수 시스템에 이용되고 있는 영상처리기는 근무 중 차로 폐쇄 후 소정의 시간이 지난 뒤 재근무 시 차량영상이 흑/백화 현상이 발생한다. 여기서, 상기 백화현상(whitening appearance) 및 흑화현상(blackening appearance)은 차량의 영상을 획득하는 영상 처리 장치의 조도 및 조리개 값이 차량의 영상을 촬영하는 촬영 당시 실시간 변동에 의해 촬영 당시 조건에 부합하지 않아, 상기 촬영된 영상이 하얗게 보이거나 어둡게 보이는 현상을 의미한다.

도3의 (a)는 백화현상에 의해 차량의 번호 표지판이 보이지 않는 경우이고, (b)는 흑화 현상에 의해 차량 및 차량의 번호 표지판이 보이지 않는 경우이다.

톨게이트 요금 징수 시스템에서, 차량의 영상을 획득하는 장치가 획득한 차량 영상이 도3과 같이 백화현상(a) 또는 흑화 현상(b)이 발생하는 경우, 차량의 번호 표지판이 블라인드 처리 되기 때문에, 톨게이트 통행 요금과 관련하여 위반하는 차량을 적발할 수 없게 된다.

후술하는 본 발명의 실시예에 의한 톨게이트 영상 처리 장치 및 방법은 상기 백화 및 흑화 현상을 발생시키지 않고, 톨게이트로 진입하는 차량의 영상을 획득하여, 통행요금 관련 위반 차량을 적발할 수 있도록 한다.

도1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 톨게이트 영상 처리 장치(100)는 통행모드 신호 입력부(110), 트리거 신호 발생부(120), 동작 제어부(130) 및 영상 처리부(140)를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 통행모드 신호 입력부(110)는 외부의 장치로부터 톨게이트 차로의 개방 및 폐쇄와 관련된 통행모드 신호를 입력 받을 수 있다. 여기서, 톨게이트 차로의 개방 및 폐쇄과 관련된 통행모드 신호는, 고속도로 통행요금 징수를 위해 마련된 요금소가 위치하는 차량이 진입할 수 있도록 개방되어 있던 차로가 필요에 따라 폐쇄되는 경우에 따른 통행모드 신호이거나, 폐쇄되어 있던 차로가 필요에 따라 개방되는 경우에 따른 통행모드 신호일 수 있다. 예컨대, 통행차량이 감소하는 경우, 개방되어 있던 차로를 폐쇄할 것이고, 통행차량이 증가하는 경우, 폐쇄되어 있던 차로를 개방할 것이다. 즉, 상기 통행모드 신호는 각 차로의 변환된 통행모드에 따른 신호일 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 트리거 신호 발생부(120)는 상기 통행 모드 신호 입력부(110)에 입력된 통행모드 신호에 따라, 영상 처리 장치(100)의 전원 절체(changeover)에 의해 발생되는 백화(whitening) 또는 흑화(blackening) 현상을 방지하기 위한 트리거 신호를 발생시킬 수 있다. 여기서, 본 발명의 트리거 신호 발생부(120)는 통행모드 신호 입력부(110)에 입력된 톨게이트 차로가 개방되는 경우에 따른 통행모드 신호를 입력 받으면, 트리거 신호를 발생시킬 수 있다.

일 실시예에 따른 트리거 신호 발생부(120)는 트리거 신호를 1초에 2 ~ 4회 진폭하는 주파수 신호를 2초간 발생시키고, 이와 같은 트리거 신호를 2초 간격으로 발생시킬 수 있다. 이와 같은, 트리거 신호 발생부(120)의 동작은 수 많은 통신이 이루어지는 톨게이트에서 주파수 대역을 차별화하여 외부 통신으로부터의 주파수 대역과 구분하기 위함이다.

본 발명의 실시예에 따른 동작 제어부(130)는 통행모드 신호 입력부(110)에 입력된 통행모드 신호에 의해, 톨게이트 차로가 개방되는 경우에 따른 통행모드 신호가 입력된 시점으로부터 소정의 시간 이내에 조도 또는 조리개 값을 미리 지정하기 위한 예비 영상을 더 획득하도록 영상 처리부(140)에 지령을 전달할 수 있다.

일 예로서, 동작 제어부(130)는 통행모드 신호 입력부(110)가 폐쇄되어 있던 톨게이트 차로가 개방됨을 알리는 통행모드 신호를 입력 받으면, 상기 입력받은 시점과 동시에 영상 처리부(140)가 미리 정해진 횟수에 따라 적어도 하나의 예비 영상들을 더 획득하도록 지령을 전달함으로써 영상 처리부의 동작을 제어한다.

본 발명의 실시예에 따른 영상 처리부(140)는 톨게이트 차로에 진입하는 차량의 영상을 획득하고, 상기 진입하는 차량이 통행료 규정을 위반하는지 여부를 판단하며, 트리거 신호 발생부(120)로부터 발생된 트리거 신호에 따라 조도 또는 조리개 값을 조절할 수 있다.

도2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 영상 처리부(140)는 화소 값 변화 감지부(141), 신호 변조부(142), 파라미터 조절부(143), 영상 획득부(144) 및 식별부(145)를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 화소 값 변화 감지부(141)는 동작 제어부(130)로부터 전달 받은 지령에 따라 예비 영상을 더 획득하고, 획득된 예비 영상을 차분하여, 차분된 영상을 생성하고, 상기 차분된 영상 중 배경영역에서의 화소 값 변화를 감지할 수 있다.

여기서, 상기 배경영역에서의 화소 값 변화는, 획득된 예비 영상의 배경영역에 대한 화소 값을 감지함에 따라 현재 상기 예비 영상을 획득한 시간에 따른 밝기로서, 화소 값 변화 감지부(141)는 시간에 따른 밝기 변화를 감지할 수 있다. 예컨대, 상기 화소 값 변화 감지부(141)는 감지한 영상의 화소 값을 통해, 밤/낮에 따른 광량을 감지할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 신호 변조부(142)는 화소 값 변화 감지부(141)로부터 감지된 화소 값 변화를 고려하여, 상기 트리거 신호를 변조시킬 수 있다. 예를 들어, 신호 변조부(142)는 화소 값 변화 감지부(141)가 감지한 화소 값이 높은 경우, 상기 발생된 트리거 신호를 미리 설정된 제1 크기에 따라 변조시키고, 화소 값이 낮은 경우, 미리 설정된 제2 크기에 따라 트리거 신호를 변조시킴으로써, 상기 트리거 신호의 진폭을 변화시킬 수 있다.

예컨대, 상기 신호 변조부(142)는, 예비 영상의 배경영역의 감지된 화소 값이 높아 광량이 많다고 판단한 경우, 미리 설정된 제1 크기로 상기 트리거 신호를 증폭시키고, 감지된 화소 값이 낮아 광량이 적다고 판단한 경우, 미리 설정된 제2 크기로 트리거 신호를 증폭시켜, 영상의 배경영역에서의 화소 값에 따라 다른 크기의 주파수 진폭을 갖는 신호로 변조한다.

본 발명의 실시예에 따른 파라미터 조절부(143)는 신호 변조부(142)로부터 변조된 신호에 따라 조도 또는 조리개 값을 조절할 수 있다.

즉, 파라미터 조절부(143)는 상기 신호 변조부(142)에 의해 변조된 신호를 전달 받아, 전달 받은 변조 신호에 따라 조절하고자 하는 조도 및 조리개 값을 결정하여 조절한다.

본 발명의 실시예에 따른 영상 획득부(144)는 조절된 조도 및 조리개 값을 반영하여, 톨게이트로 진입하는 차량의 영상을 획득할 수 있다. 여기서, 상기 영상 획득부는 카메라이다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 식별부(145)는 영상 획득부(144)로부터 획득된 차량에 대한 영상을 분석하여, 상기 영상 속 차량이 통행료 규정을 위반한 차량인지 판단할 수 있다.

또 다른 일 실시예에 따른 영상 처리부(140)는 통행모드 신호 입력부(110)가 통행모드 신호를 입력 받기 전에 획득했던 기준영상의 배경영역의 화소 값과, 통행모드 신호를 입력 받고 난 후에 획득한 예비 영상의 배경영역의 화소 값을 비교하여, 조절하고자 하는 조도 및 조리개 값을 결정할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 예로, 영상 처리부(140)는 톨게이트로 진입하는 차량의 진입을 감지하는 감지부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 감지부는 감지 센서로 마련되어, 차량의 진입을 감지함에 따라, 감지부로부터 차량의 진입을 감지하면, 상기 감지된 진입 정보를 영상 획득부(144)로 전달하여, 상기 진입 정보를 전달 받은 영상 획득부(1440)는 진입하는 차량을 영상을 획득하도록 한다.

본 발명의 또 다른 일 예에 따르면, 도면에 도시하지는 않았으나, 영상 처리 장치(100)는 절전 제어부를 더 포함할 수 있다. 절전 제어부는 영상 처리 장치의 절체(changeover)와 관련하여, 톨게이트 차로의 개폐여부와 관련하여, 영상 처리 장치의 전원 공급을 차단하거나 공급하여, 상기 영상 처리 장치가 위치하는 톨게이트 차로가 폐쇄되어 있는 경우에는, 전원 공급을 차단하고, 상기 톨게이트 차로가 개방되어 있는 경우에는, 전원을 공급하도록 하여, 상기 공급되는 전원으로 인해 전력이 소비되는 것을 방지하도록 한다.

상술한 바와 같은 동작을 수행하는 영상 처리 장치(100)를 통해, 영상 처리 장치가 구비되는, 통행료 징수 시스템은, 톨게이트에서의 면탈 차량 번호를 검출하고, 검출된 차량 번호를 기반으로, 면탈 챠량의 차적을 조회하며, 조회된 면탈 차량의 차적에 대하여 면탈된 유로 도로 통행료 징수를 위한 고지서를 발급할 수 있다.

다음으로, 본 발명의 톨게이트 영상 처리 장치(100)를 이용하여, 톨게이트에 진입하는 차량에 대한 영상을 처리하는 영상 처리 방법을 후술하도록 한다.

도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 처리 방법을 시간의 흐름에 따라 도시한 흐름도이고, 도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 S20 단계와 S30 단계 사이의 세부적인 과정을 도시한 흐름도이며, 도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 S30 단계와 S40 단계 사이의 세부적인 과정을 도시한 흐름도이다.

먼저, S10 단계에서, 통행모드 신호 입력부(110)는 외부의 장치(예를 들어, 신호등)으로부터 톨게이트 차로 개폐여부에 따른 통행모드를 나타내는 통행모드 신호를 입력 받는다.

S20 단계에서, 영상 획득부(144)는 동작 제어부(130)의 지령에 따라, 톨게이트로 진입하는 차량의 존재 유무와 관계 없이 예비 영상을 획득한다. 이 때, 영상 획득부(144)는 미리 정해진 횟수에 따른 복수개의 예비 영상들을 획득할 수 있다.

다음으로, S30 단계에서, 트리거 신호 발생부(120)는 통행모드 신호 입력부(110)에 입력된 통행모드 신호에 따라 영상 처리 장치의 전원 절체에 의해 발생되는 백화 및 흑화 현상을 방지하기 위한 트리거 신호를 발생시킨다.

여기서, 도5를 참고하면, S21 단계에서, 본 발명의 화소 값 변화 감지부(141)는 동작 제어부(120)로부터 전달 받은 지령에 따라 획득한 예비 영상들을 차분한다.

S22 단계에서는, 화소 값 변화 감지부(141)가 상기 차분한 영상을 생성하고, S23 단계에서, 객체영역 및 배경영역으로 이루어진 상기 차분된 영상 중 배경영역에서의 화소 값을 분석하고, 그에 따라 분석된 화소 값을 통해, 변화한 화소 값을 감지한다.

다음으로, 도6에 도시된 바와 같이, S31 단계에서, 신호 변조부(142)는 화소 값 변화 감지부(141)를 통해 감지한 화소 값에 따라 상기 트리거 신호의 진폭을 기 설정된 값으로 변조시킨다.

상기 변조된 트리거 신호에 따라, S32 단계에서 파라미터 조절부(143)는 조절하고자 하는 조도 및 조리개 값을 결정한다.

파라미터 조절부(143)는 S40에서, 결정된 조도 및 조리개 값을 조절하고자 하는 변수로 적용하여, 조도 또는 조리개 값을 조절한다.

다시 도4를 참고하면, S50 단계에서, 영상 처리부(140)의 영상 획득부(144)는 조절된 조도 및 조리개 값으로, 톨게이트 차로에 진입하는 차량에 대한 영상을 획득한다.

S60 단계에서, 식별부(145)는 영상 획득부(144)로부터 획득된 영상을 분석하여, 톨게이트 통행 요금과 관련하여 위반하는 차량을 식별한다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 기재되어 있다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 또한, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 USB 메모리, CD 디스크, 플래쉬 메모리 등과 같은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 기록매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체 등이 포함될 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 톨게이트 영상 처리 장치
110: 통행모드 신호 입력부
120: 트리거 신호 발생부
130: 동작 제어부
140: 영상 처리부
141: 화소 값 변화 감지부
142: 신호 변조부
143: 파라미터 조절부
144: 영상 획득부
145: 식별부

Claims

톨게이트 영상 처리 장치에 있어서,
외부의 장치로부터 상기 톨게이트 차로의 개방 및 폐쇄와 관련된 통행모드 신호를 입력받는 통행모드 신호 입력부;
상기 통행모드 신호 입력부에 입력된 통행모드 신호에 따라 상기 영상 처리 장치의 전원 절체(changeover)에 의해 발생되는 백화 또는 흑화 현상을 방지하기 위한 트리거 신호를 발생시키는 트리거 신호 발생부; 및
상기 톨게이트 차로에 진입하는 차량의 영상을 획득하고, 상기 진입하는 차량이 통행료 규정을 위반하는지 여부를 판단하며, 상기 트리거 신호 발생부로부터 발생된 트리거 신호에 따라 조도 또는 조리개 값을 조절하는 영상 처리부;
를 포함하는 톨게이트 영상 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 통행모드 신호 입력부에 입력된 통행모드 신호에 의해, 상기 톨게이트 차로가 개방되는 경우, 상기 통행모드 신호가 입력된 시점으로부터 소정의 시간 이내에 상기 조도 또는 조리개 값을 미리 지정하기 위한 예비 영상을 더 획득하도록 상기 영상 처리부에 지령을 전달하는 동작 제어부를 더 포함하는 톨게이트 영상 처리 장치.
제2항에 있어서, 상기 영상 처리부는,
상기 톨게이트 차로에 진입하는 차량의 영상을 획득하는 영상 획득부를 더 포함하고,
상기 영상 획득부는, 상기 동작 제어부로부터 전달받은 지령에 따라 상기 예비 영상을 더욱 획득하는 것을 특징으로 하는 톨게이트 영상 처리 장치.
제3항에 있어서,
상기 획득된 예비영상과 상기 예비 영상에 앞서 상기 영상 획득부가 미리 획득한 기준 영상을 차분하여, 차분된 영상을 생성하고, 상기 차분된 영상 중 배경영역에서의 화소값 변화를 감지하는 화소값 변화 감지부;
상기 화소값 변화 감지부로부터 감지된 화소값 변화를 고려하여, 상기 트리거 신호를 변조하는 신호 변조부; 및
상기 변조된 신호에 따라, 상기 조도 또는 조리개 값을 조절하는 파라미터 조절부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 톨게이트 영상 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 트리거 신호 발생부는, 상기 통행모드 신호 입력부에 입력된 톨게이트 차로가 개방되는 경우에 따른 통행모드 신호를 입력 받으면, 상기 트리거 신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 톨게이트 영상 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 톨게이트로 진입하는 차량의 진입을 감지하는 감지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 톨게이트 영상 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 영상 처리부는,
상기 통행모드 신호를 입력 받기 전에 획득한 기준영상과 상기 통행모드 신호를 입력 받고 난 후 획득한 예비 영상을 비교하여, 상기 조절하고자 하는 조도 또는 조리개 값을 결정하는 것을 특징으로 하는 톨게이트 영상 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 영상 처리부는,
상기 획득된 차량 영상을 분석하여, 상기 영상 속 차량이 통행료 규정을 위반한 차량인지 판단하여 식별하는 식별부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 톨게이트 영상 처리 장치.
톨게이트 영상 처리 장치를 이용하여 영상을 처리하는 방법에 있어서,
외부로부터 상기 톨게이트 차로의 개방 및 폐쇄와 관련된 통행모드 신호를 입력 받는 단계;
상기 입력된 통행모드 신호에 따라 상기 영상 처리 장치의 전원 절체(changeover)에 의해 발생되는 백화 또는 흑화 현상을 방지하기 위한 트리거 신호를 발생시키는 단계; 및
상기 발생된 트리거 신호에 따라 조도 또는 조리개 값을 조절하는 단계;
를 포함하는 영상 처리 방법.
제9항에 있어서,
상기 입력된 통행모드 신호에 의해, 상기 톨게이트 차로가 개방되는 경우, 상기 통행모드 신호가 입력된 시점으로부터 소정의 시간 이내에 상기 조도 또는 조리개 값을 미리 지정하기 위한 예비 영상을 더 획득하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법.
제10항에 있어서,
상기 획득된 예비영상을 차분하여, 차분된 영상을 생성하고, 상기 차분된 영상 중 배경영역에서의 화소값 변화를 감지하는 단계 및
상기 감지된 화소값 변화를 고려하여, 상기 트리거 신호를 변조시키는 단계;를 더 포함하고,
상기 조도 또는 조리개 값을 조절하는 단계는, 상기 변조된 신호에 따라 조절하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법.
제9항에 있어서,
상기 조절된 조도 또는 조리개 값에 따라 상기 톨게이트 차로에 진입하는 차량의 영상을 획득하는 단계를 더 포함하는 영상 처리 방법.
제12항에 있어서,
상기 획득된 차량 영상을 분석하여, 상기 영상 속 차량이 통행료 규정을 위반한 차량인지 판단하여 식별하는 단계를 더 포함하는 영상 처리 방법.
제9항에 있어서,
상기 트리거 신호를 발생시키는 단계는, 상기 입력된 통행모드 신호에 의해 상기 톨게이트 차로가 개방되는 경우, 상기 트리거 신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법.
제9항에 있어서,
상기 조도 또는 조리개 값을 조절하는 단계는,
상기 통행모드 신호를 입력 받기 전에 획득한 기준영상과 상기 통행모드 신호를 입력 받고 난 후 획득한 예비 영상을 비교하여, 상기 조절하고자 하는 조도 및 조리개 값을 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법.
컴퓨터에서 제9항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 영상 처리 방법을 실행시키기 위한 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.