KR20210141043A - Crosswalk traffic accident notification system based on image analysis - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 횡단보도 위험 알림 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 영상분석 기반의 횡단보도 위험 알림 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a crosswalk hazard notification system, and more particularly, to a crosswalk hazard notification system based on image analysis.
일반적으로 차량이 오가는 도로에는 보행자의 횡단을 위한 횡단보도가 설치되어 있으며, 도로 상에 설치되며 차량의 주행 가능 여부의 상황 인식을 위한 차량용 신호등과 함께, 횡단보도의 양측에는 보행자에게 횡단 가능 여부의 상황을 인식하도록 하는 보행자용 신호등이 더하여 구성되어 있다.In general, a crosswalk is installed for pedestrians to cross on a road where vehicles pass, and it is installed on the road and along with a traffic light for vehicles to recognize whether a vehicle can drive or not, on both sides of the crosswalk, it is necessary to check whether pedestrians can cross. Pedestrian traffic lights to recognize the situation are added.
이러한 횡단보도와 신호등은 단순히 보행자의 횡단 또는 자동차의 주행에 대한 제어신호만을 표시하기 때문에, 차도를 주행하는 차량의 운전자는 횡단 중인 보행자의 확인이 지연되는 경우 사고로 이어져 보행자가 위험한 상태가 될 수 있는 문제가 발생할 수 있다.Since these crosswalks and traffic lights simply display control signals for pedestrians crossing or driving vehicles, the driver of a vehicle traveling on the roadway may cause an accident if the identification of pedestrians crossing the road is delayed, which may put the pedestrian in a dangerous state. problems may arise.
또한, 횡단을 대기중인 보행자는 급한 마음에 심리적으로 도로에 인접하려는 경향으로 안전선 내의 안전구역에서 벗어나 도로를 향해 다가감에 따라 교통사고의 주요원인으로 작용하고 있다. 특히 상황 판단력이 부족한 노약자나 어린이들의 경우에는 안전선 밖으로 넘어 대기하는 경우가 자주 일어나고 있을 뿐만 아니라, 시각장애자의 경우에는 교통신호 인식이 어려워 더욱 위험한 상황이 만들어지기도 한다.In addition, pedestrians waiting for a crossing tend to be psychologically adjacent to the road in a hurry, and as they get out of the safe zone within the safety line and approach the road, they act as a major cause of traffic accidents. In particular, the elderly or children who lack the ability to judge the situation often cross the safety line and wait, and in the case of the visually impaired, it is difficult to recognize traffic signals, which creates a more dangerous situation.
한편, 보행중 많은 사람들이 스마트폰을 포함한 이동통신기기를 사용하고 있으며, 특히 횡단보도 보행중에는 각별한 주의가 요구되고 있음에도 불구하고 전혀 이에 대한 제재나 지도가 부족한 상황에서 많은 위험에 노출이 되어 있다는 사실은 모두가 공감을 하고 있다.On the other hand, many people are using mobile communication devices, including smartphones, while walking, and despite the fact that special attention is required while walking at a crosswalk, they are exposed to a lot of risks in a situation where there are no sanctions or guidance for this. is agreed upon by everyone.
특히, 길을 걸으면서 이동통신기기를 사용할 경우 소리를 듣는 거리와 보는 시야가 줄어들어 사고 위험이 커지게 된다. 실제, 보행자가 이동통신기기를 사용하면서 걸어갈 경우 차량이 달려오는 것도 모르고, 손에 쥔 이동통신기기만을 바라보고 있다가 사고를 당하는 경우 등 이동통신기기를 보며 걷다가 주변 상황을 인식하지 못하고 사고를 당하는 사례가 흔히 발생하고 있다.In particular, when a mobile communication device is used while walking on the street, the distance from which the sound can be heard and the field of view are reduced, increasing the risk of an accident. In fact, if a pedestrian walks while using a mobile communication device, they do not even know that a vehicle is running, and they are only looking at the mobile communication device in their hand and have an accident while walking while looking at the mobile communication device. Cases of this are common.
이처럼, 이동통신기기를 보면서 길거리를 걸어가는 것은 그만큼 사고의 위험에 노출되어 있지만, 이동통신기기를 보며 걷다가 발생한 교통사고는 점점 늘어나고 있는 실정이어서 시급한 대책이 요구된다.As described above, walking on the street while looking at a mobile communication device is exposed to the risk of an accident, but the number of traffic accidents occurring while walking while looking at a mobile communication device is increasing, so urgent measures are required.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 카메라에 의해 도로 상에서 주행중인 차량이 촬상된 영상을 실시간으로 분석하며, 차량용 신호등이 적신호 또는 황신호인 경우 도로를 주행하는 차량의 속도가 일정 속도 이상일 때, 횡단보도를 횡단하거나 횡단하기 위해 대기하고 있는 보행자에게 주의 신호를 제공하는 것이 가능한 영상분석 기반의 횡단보도 위험 알림 시스템을 제공하는 것이다.An object of the present invention for solving the above problems is to analyze in real time an image captured by a vehicle traveling on a road by a camera, and if the vehicle traffic light is a red or yellow light, the speed of the vehicle traveling on the road is greater than or equal to a certain speed It is to provide an image analysis-based crosswalk hazard notification system that can provide a caution signal to pedestrians waiting to cross or cross the crosswalk when they cross.
본 발명의 또 다른 목적은, 카메라에 의해 횡단보도 또는 안전구역 내 보행자가 촬상된 영상을 실시간으로 분석하고, 횡단보도에 접한 보도 상에 형성되는 안전선 및 안전선 내에 형성되는 안전구역에 대기하고 있는 보행자의 이상행동을 인식하며, 보행자의 이상행동이 인식되는 경우 알람을 제공하는 것이 가능한 영상분석 기반의 횡단보도 위험 알림 시스템을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to analyze an image captured by a pedestrian in a crosswalk or a safety zone by a camera in real time, and a safety line formed on the sidewalk in contact with the crosswalk and a pedestrian waiting in a safety zone formed within the safety line To provide an image analysis-based crosswalk hazard notification system that recognizes abnormal behavior of pedestrians and provides an alarm when abnormal behavior of pedestrians is recognized.
본 발명의 또 다른 목적은, 카메라에 의해 횡단보도 또는 안전구역 내 보행자가 촬상된 영상을 실시간으로 분석하며, 횡단보도 보행 불가 신호일 때 횡단보도에 접한 보도 상에 복수의 가상선을 기준으로, 횡단보도에 가까운 가상선에 보행자가 다가가는 경우 알람을 제공하는 것이 가능한 영상분석 기반의 횡단보도 위험 알림 시스템을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to analyze the image captured by a pedestrian in a crosswalk or a safety zone by a camera in real time, and when it is a crosswalk walking impossible signal, based on a plurality of virtual lines on the sidewalk in contact with the crosswalk, crossing The goal is to provide an image analysis-based crosswalk hazard notification system that can provide an alarm when a pedestrian approaches a virtual line close to the sidewalk.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상분석 기반의 횡단보도 위험 알림 시스템은, 횡단보도, 도로 또는 안전구역 내의 보행자 또는 차량을 촬상(撮像)하여 영상데이터를 생성하는 복수의 카메라를 포함하는 카메라부, 상기 카메라부가 생성한 영상데이터를 연산하여 상기 보행자의 위험을 감지하는 제어부 및 상기 제어부가 상기 보행자의 위험을 감지했을 때, 상기 제어부에 의해 알람을 발생시키는 스피커부를 포함한다.In order to achieve the above object, an image analysis-based crosswalk risk notification system according to an embodiment of the present invention is a plurality of image data generated by imaging a pedestrian or a vehicle in a crosswalk, a road, or a safety zone. A camera unit including a camera of, a control unit for detecting the risk of the pedestrian by calculating the image data generated by the camera unit, and a speaker unit for generating an alarm by the control unit when the control unit detects the danger of the pedestrian do.
상기 제어부는, 상기 횡단보도 또는 상기 도로 상에서 각각 운용되는 보행자용 신호등 또는 차량용 신호등의 신호를 수신받는 통신부 및 상기 카메라부가 상기 도로 상 차량을 촬상한 영상데이터를 분석하여 차량의 속도를 연산하는 차량속도연산부를 더 포함하며, 상기 차량속도연산부는, 상기 차량용 신호등의 신호가 적신호 또는 황신호인 경우, 상기 차량의 속도가 기 설정된 수치만큼 감소하지 않았을 경우, 상기 스피커부를 향해 알람 신호를 전송하는 것을 특징으로 한다.The control unit, the communication unit receiving the signal of the pedestrian traffic light or the vehicle traffic light operated on the crosswalk or the road, respectively, and the camera unit analyze the image data captured by the vehicle on the road Vehicle speed to calculate the speed of the vehicle Further comprising a calculation unit, wherein the vehicle speed calculation unit, when the signal of the vehicle traffic light is a red signal or a yellow signal, when the speed of the vehicle does not decrease by a preset value, it is characterized in that it transmits an alarm signal toward the speaker unit do.
상기 카메라부는, 상기 도로 상의 상기 차량을 촬상하는 복수의 도로용 카메라를 포함하고, 상기 도로용 카메라는, 제1 프레임을 촬상하는 제1 도로용 카메라 및 상기 제1 프레임과 시간차를 가지도록 상기 제1 프레임보다 상기 횡단보도에 가까운 제2 프레임을 촬상하는 제2 도로용 카메라를 포함하며, 상기 차량속도연산부는, 상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임에서 각각 촬상된 영상데이터 내에 각각 형성되는 가상의 박스에서 일정 시간에 따라 변화하는 상기 차량이 차지하고 있는 픽셀 수 데이터의 차이에 근거하여 상기 차량의 속도를 연산하는 것을 특징으로 한다.The camera unit includes a plurality of road cameras for imaging the vehicle on the road, wherein the road cameras include a first road camera for imaging a first frame and the second camera to have a time difference with the first frame and a second road camera that captures a second frame closer to the crosswalk than one frame, wherein the vehicle speed calculator includes a virtual virtual camera that is respectively formed in the image data captured in the first frame and the second frame, respectively. It is characterized in that the speed of the vehicle is calculated based on a difference in data on the number of pixels occupied by the vehicle, which varies according to a predetermined time in the box.
상기 카메라부는, 상기 횡단보도 및 보도 내 안전구역을 촬상하는 보도용 카메라부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 횡단보도에 인접한 안전구역의 복수의 가상선을 기준으로, 상기 가상선 중 횡단보도에 가까운 가상선에 보행자가 위치함에 따라 보행자의 위험을 감지하는 보행자연산부를 더 포함하고, 상기 보행자연산부에 따라 보행자의 위험이 감지되는 경우, 알람의 크기 또는 알람의 진동수를 변화시키는 것을 특징으로 한다.The camera unit includes a sidewalk camera unit for imaging the crosswalk and the safety area in the sidewalk, and the control unit is close to the crosswalk among the virtual lines based on a plurality of virtual lines of the safe area adjacent to the crosswalk. It is characterized in that it further comprises a pedestrian calculation unit for detecting the danger of the pedestrian as the pedestrian is positioned on the virtual line, and when the danger of the pedestrian is detected according to the pedestrian calculation unit, the size of the alarm or the frequency of the alarm is changed.
상기 제어부는, 상기 보행자용 신호등이 적신호인 경우, 상기 횡단보도 및 보도 내 안전구역의 보행자의 존재 여부를 판단하고, 상기 보행자의 이상행동을 감지하여, 상기 스피커부를 통해 알람을 발생시키는 것을 특징으로 한다.The control unit, when the pedestrian traffic light is a red signal, determines the presence of a pedestrian in the crosswalk and the safety zone in the sidewalk, detects an abnormal behavior of the pedestrian, and generates an alarm through the speaker unit do.
본 발명인 영상분석 기반의 횡단보도 위험 알림 시스템에 따르면, 차량용 신호등이 적신호 또는 황신호인 경우 신호를 무시하고 횡단보도 내로 진입하는 차량의 존재를 보행자에게 알릴 수 있다는 효과가 있다.According to the present invention's image analysis-based crosswalk danger notification system, when the vehicle traffic light is a red or yellow light, there is an effect that the pedestrian can be notified of the presence of a vehicle entering the crosswalk by ignoring the signal.
본 발명인 영상분석 기반의 횡단보도 위험 알림 시스템에 따르면, 안전구역 내 보행자의 이상행동을 인지하여 위험 신호를 제공할 수 있다는 효과가 있다.According to the present inventors' image analysis-based crosswalk danger notification system, there is an effect that a danger signal can be provided by recognizing abnormal behavior of pedestrians in a safe area.
본 발명인 영상분석 기반의 횡단보도 위험 알림 시스템에 따르면, 안전선 내의 안전구역에서 벗어나 도로를 향해 다가가는 보행자에게 위험신호를 알려줄 수 있어 교통사고의 주요원인을 방지할 수 있다는 효과가 있다.According to the present inventor's image analysis-based crosswalk hazard notification system, a danger signal can be notified to a pedestrian approaching the road outside the safety zone within the safety line, thereby preventing major causes of traffic accidents.
도 1은 본 발명에 따른 영상분석 기반의 횡단보도 위험 알림 시스템이 포함하는 구성을 간략히 보여주는 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 카메라부 및 스피커부가 기둥부재에 설치된 일실시예를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 영상분석 기반의 횡단보도 위험 알림 시스템이 교차로 인근에 설치된 모습을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 차량속도연산부가 도로상 주행중인 차량의 속도를 측정하는 과정을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 복수개의 도로용 카메라부가 각각 다른 구역을 촬상하는 모습을 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 보도용 카메라부가 횡단보도 및 안전구역의 보행자를 촬상하는 모습을 보여주는 도면이다.1 is a block diagram schematically showing the configuration included in the image analysis-based crosswalk danger notification system according to the present invention.
2 is a view showing an embodiment in which a camera unit and a speaker unit are installed on a pillar member according to the present invention.
3 is a view showing a state in which the image analysis-based crosswalk danger notification system according to the present invention is installed near an intersection.
4 is a view exemplarily illustrating a process in which the vehicle speed calculator according to the present invention measures the speed of a vehicle traveling on a road.
5 is a view showing a state in which a plurality of road camera units according to the present invention capture images of different areas, respectively.
6 is a view showing a state in which the sidewalk camera unit according to the present invention captures a pedestrian in a crosswalk and a safety area.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. In adding reference numerals to components in each drawing, it should be noted that the same components are given the same reference numerals as much as possible even though they are indicated in different drawings.
그리고 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.In the description of the embodiment of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function interferes with the understanding of the embodiment of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다.In addition, in describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used. These terms are only for distinguishing the components from other components, and the essence, order, or order of the components are not limited by the terms.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 영상분석 기반의 횡단보도 위험 알림 시스템(1000)이 포함하는 구성을 간략히 보여주는 블록도이다.1 is a block diagram schematically showing the configuration included in the image analysis-based crosswalk
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 영상분석 기반의 횡단보도 위험 알림 시스템(1000)은, 횡단보도, 도로 또는 안전구역 내의 보행자 또는 차량을 촬상하여 영상데이터를 생성하는 복수의 카메라를 포함하는 카메라부(100), 상기 카메라부(100)가 생성한 영상데이터를 연산하여 상기 보행자의 위험을 감지하는 제어부(200) 및 상기 제어부(200)가 상기 보행자의 위험을 감지했을 때, 상기 제어부(200)에 의해 알람을 발생시키는 스피커부(300)를 포함한다. 1, the image analysis-based crosswalk
본 발명에 따른 영상분석 기반의 횡단보도 위험 알림 시스템(1000)이 포함하는 각 구성은 단일의 모듈에 일체형으로 구비될 수 있으나 이에 한정되지는 않고, 예를 들어, 카메라부(100) 및 제어부(200)는 단일의 모듈에 포함되도록 일체형으로 구비되어 도로상으로 연장된, 후술하게 될, 기둥부재(10)에 설치되고, 스피커부(300)는 카메라부(100) 및 제어부(200)와 이격되어, 후술하게 될, 보도상에 설치된 기둥부재(10)에 별도로 설치될 수도 있다. 물론, 카메라부(100)만 별도로 도로상으로 연장된 기둥부재(10)에 설치되고, 카메라부(100) 및 제어부(200)는 카메라부(100)와 이격되어 보도상에 설치된 기둥부재(10)에 별도로 설치될 수도 있다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자라면 이해할 수 있을 것이다. 카메라부(100), 제어부(200) 및 스피커부(300)는 서로 전기적 신호를 송수신할 수 있도록 연결될 수 있다. 제어부(200)는, 카메라부(100) 또는 스피커부(300)와 일체로 구성될 수도 있다.Each component included in the image analysis-based crosswalk
도 2는 본 발명에 따른 카메라부(100) 및 스피커부(300)가 기둥부재(10)에 설치된 일실시예를 보여주는 도면이다. 2 is a view showing an embodiment in which the
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 영상분석 기반의 횡단보도 위험 알림 시스템(1000)의 일실시예로서, 본 발명에 따른 영상분석 기반의 횡단보도 위험 알림 시스템(1000)은, 일단부가 상방을 향해 일정높이를 갖도록 형성되며, 타단부가 지면에 설치되는 기둥부재(10)를 더 포함할 수 있다. 기둥부재(10)는, 전술한 바와 같이, 타단부가 지면에 설치되며, 설치되는 방법은 공지된 방법을 이용할 수 있다. 예를 들어, 기둥부재(10)의 타단부는 지면의 내부로 일정깊이 삽입되어 고정될 수 있다. 기둥부재(10)의 일단부는, 전술한 바와 같이, 상방을 향해 일정높이를 갖도록 지면과 이격되어 형성될 수 있다. 바람직하게는, 기둥부재(10)의 일단부는 도로에 주행가능한 모든 차량의 전고(全高)보다 더 높은 지점까지 연장되어 형성될 수 있다. Referring to FIG. 2 , as an embodiment of the image analysis-based crosswalk
본 발명에 따른 기둥부재(10)는, 보도(步道)상에 설치될 수 있으며, 기둥부재(10)가 보도상에 설치되는 경우, 기둥부재(10)의 일단부는, 카메라부(100)의 동작 편의상 도로상으로 소정의 각도(바람직하게는, 90도)를 갖도록 절곡되어 형성될 수도 있다. The
또는, 본 발명에 따른 기둥부재(10)는, 타단부는 지면의 내부로 일정깊이 삽입되어 고정되고, 일단부는 상방을 향해 일정높이를 갖도록 형성되는 제1 기둥부재(11) 및 제1 기둥부재(11)의 특정위치(바람직하게는 도로상에서 주행가능한 모든 차량의 전고보다 높은 위치)에 결합되며 도로상으로 소정길이 연장되도록 형성되어 도로상에 위치되는 지점에 본 발명에 따른 카메라부(100)가 설치되는 제2 기둥부재(12)를 포함할 수도 있다. 이때, 스피커부(300)는 제1 기둥부재(11)에 설치될 수 있다. 제2 기둥부재(12)의 일단 및 제1 기둥부재(11)의 일단을 연결하여 제2 기둥부재(12)를 지지하는 와이어부재(13)를 더 포함할 수도 있다.Alternatively, the
또는, 본 발명에 따른 영상분석 기반의 횡단보도 위험 알림 시스템(1000)의 일실시예로서, 본 발명에 따른 카메라부(100), 제어부(200) 및 스피커부(300)는 도로상에 설치되는 신호등의 기둥부재(10)에 함께 설치될 수도 있다. Alternatively, as an embodiment of the image analysis-based crosswalk
도 3은 본 발명에 따른 영상분석 기반의 횡단보도 위험 알림 시스템(1000)이 교차로 인근에 설치된 모습을 보여주는 도면이다. 3 is a view showing a state in which the image analysis-based crosswalk
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 영상분석 기반의 횡단보도 위험 알림 시스템(1000)은, 교차로를 포함하는 도로 인근에 설치될 수 있다.Referring to FIG. 3 , the image analysis-based crosswalk
본 발명에 따른 기둥부재(10)는, 전술한 바와 같이, 보도에 설치될 수 있으며, 보도에서 도로상으로 연장되도록 형성될 수 있다. 보도에서 도로상으로 연장된 기둥부재(10)를 제2 기둥부재(12)라 할 때, 제2 기둥부재(12)의 도로상 연장되도록 설치된 지점에는 카메라부(100)가 설치된다. 제2 기둥부재(12)가 도로상으로 연장될 때, 연장되는 방향은, 횡단보도와 평행하도록(즉, 도로와 수직이 되도록) 연장될 수도 있고, 도 3에 도시된 바와 같이, 교차로의 중심으로 연장될 수도 있다. 제2 기둥부재(12)가 교차로의 중심을 향해 연장되는 경우, 단일의 카메라부(100)만으로 교차로에 설치된 모든 횡단보도 방향으로 보행자 또는 차량 등 객체를 촬상할 수 있다는 효과가 있다. The
본 발명에 따른 카메라부(100)는 복수의 카메라를 포함하며, 각 카메라는 교차로에 설치된 횡단보도를 향하여 각각 렌즈의 방향이 조정되어 설치될 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 갈래가 4개인 사지교차로(四枝交叉路)의 경우, 카메라부(100)는 4개의 횡단보도를 향한 4개 방향으로 각각 설치된 제1 내지 제4 카메라부를 더 포함할 수 있다. 이하에서는, 제1 카메라부만으로 본 발명에 따른 카메라부(100)를 설명하나 제1 카메라부에 관한 모든 내용은 제2 내지 제4 카메라부에도 동일하게 적용되며, 제1 카메라부와는 렌즈가 향한 방향만이 다를 수 있다.The
본 발명에 따른 카메라부(100)는, 횡단보도, 도로 또는 안전구역 내의 보행자 또는 차량을 촬상(撮像)하여 영상데이터를 생성한다. 카메라부(100)에 의해 촬상된 영상데이터는 실시간으로, 후술하게 될, 제어부(200)에 의해 횡단보도로 진입하는 보행자 또는 차량에 대한 위험 신호의 연산이 이루어질 수 있다. 카메라부(100)는 복수의 카메라를 포함한다. The
본 발명에 따른 카메라부(100)가 포함하는 복수의 카메라 각각은 영상을 RGB영상으로 촬영하는 RGB카메라일 수 있다. 또한, 카메라부(100)는 안전구역 및 횡단보도 내의 이동 객체 검출기능을 가지는 모션 디텍터 카메라, 열 감지 기능을 가지는 적외선 카메라, 레이더가 부착된 카메라 및 자동추적을 수행하기 위한 팬틸트 카메라 IP 통신을 수행할 수 있는 네트워크 카메라 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수도 있다.Each of the plurality of cameras included in the
본 발명에 따른 카메라부(100)가 포함하는 복수의 카메라는, 도로상 주행하는 차량을 촬상하기 위해 렌즈의 방향이 도로를 향하는 도로용 카메라부(120) 및 안전구역(S)과 횡단보도를 포함하는 구역(C) 내 보행자를 촬상하기 위해 렌즈의 방향이 안전구역(S) 및 횡단보도를 포함(C)하는 방향을 향하는 보도용 카메라부(110)를 복수개 포함할 수 있다. 카메라부(100)는 각 촬상한 영상을 영상데이터로 변환할 수 있다. 제어부(200)는 카메라부(100)가 촬상한 영상데이터를 저장하는 메모리부(미도시)를 더 포함할 수 있으며, 카메라부(100)가 촬상한 영상데이터는 메모리부로 전송되어 저장될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니고, 카메라부(100)가 촬상한 영상데이터는 후술하게 될 연산부(220)에 의해 실시간으로 보행자의 위험 등이 연산될 수 있다.A plurality of cameras included in the
먼저 본 발명에 따른 보도용 카메라부(110)는, 횡단보도를 포함하는 구역(C)을 촬상하는 보도용 카메라를 포함한다. 보도용 카메라는 횡단보도뿐만 아니라, 횡단보도와 인접한 보도(S)도 함께 촬상한다. 횡단보도와 인접한 보도(S)는 보도의 횡단을 위해 신호를 대기중인 보행자가 안전하게 위치할 수 있는 안전구역(S)을 포함한다. 보도용 카메라부(110)는, 횡단보도를 포함하는 구역(C)과, 안전구역(S)을 함께 촬상하여 영상데이터를 생성할 수 있다.First, the
본 발명에 따른 도로용 카메라부(120)는 복수개의 도로용 카메라를 구비될 수 있다. 이때, 도로용 카메라부(120)는, 일실시예로서, 제1 프레임(P1)에서 도로상을 주행하는 차량을 객체로하여 촬상하는 제1 도로용 카메라부(120) 및 제1 프레임(P1)과 시간차를 가지도록 제1 프레임(P1)보다 횡단보도에 더 가까운 제2 프레임(P2)을 촬상하는 제2 도로용 카메라부(120)를 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 카메라부(100)는, 제2 프레임(P2)과 시간차를 가지도록 제2 프레임(P2)보다 횡단보도에 더 가까운 제3 프레임을 촬상하는 제3 도로용 카메라부(120)를 더 포함할 수 있는 것은 물론이다.The road camera unit 120 according to the present invention may include a plurality of road cameras. In this case, the road camera unit 120 is, as an embodiment, the first road camera unit 120 and the first frame P1 that take images of a vehicle traveling on the road in the first frame P1 as an object. ) and may include a second road camera unit 120 for capturing a second frame (P2) closer to the crosswalk than the first frame (P1) to have a time difference. The
본 발명에 따른 제1 도로용 카메라부(120)가 촬상하는 구역의 제1 프레임(P1)과, 제2 도로용 카메라부(120)가 촬상하는 구역의 제2 프레임(P2)은 시간차를 갖는다. 즉, 도로상에서 주행하여 횡단보도에 접근하는, 즉 교차로를 통과하기 위해 주행하는 차량은 먼저 제1 프레임(P1)을 지나가고, 제1 프레임(P1)을 지난 후 제2 프레임(P2)을 지나가게 된다.The first frame P1 of the area imaged by the first road camera unit 120 according to the present invention and the second frame P2 of the area imaged by the second road camera unit 120 have a time difference . That is, a vehicle driving on the road and approaching a crosswalk, that is, driving to pass an intersection, first passes the first frame P1, passes the first frame P1, and then passes the second frame P2. do.
본 발명에 따른 제1 프레임(P1)과 제2 프레임(P2) 사이에는 횡단보도 예고표시(N)가 포함될 수 있다. 즉, 제1 프레임(P1)과 제2 프레임(P2)의 위치는 횡단보도 예고표시(N)를 사이에 두고 정해질 수 있다. 횡단보도 예고표시(N)는, 일반적으로, 횡단보도의 후방 50m 지점에 위치하여 전방에 횡단보도가 있음을 차량 운전자에게 알린다. 운전자는 횡단보도 예고표시(N)를 인식한 후, 차량을 감속하는 것이 일반적이다. 따라서 횡단보도 예고표시(N) 전의 제1 프레임(P1)과 횡단보도 예고표시(N) 이후의 제2 프레임(P2)에서 연산되는 차량의 속도는 제2 프레임(P2)에서 제1 프레임(P1)보다 더 줄어드는 것이 횡단보도를 횡단하는 보행자에게 더욱 안전한 상황이 될 것임을 예상할 수 있다. 반면에, 횡단보도 예고표시(N) 이후에도 동일한 속도를 가지고 주행하는 차량 또는 차량의 속도가 제1 프레임(P1)에서보다 제2 프레임(P2)에서 더 가속되는 경우 가까운 미래에 보행자에게 위험한 상황이 발생할 수 있을 것이라 예상할 수 있다. 각 프레임(P1, P2)에서 차량의 속도를 연산하는 과정은 도 4 및 도 5를 참조하여 후술하도록 한다.A crosswalk warning sign N may be included between the first frame P1 and the second frame P2 according to the present invention. That is, the positions of the first frame P1 and the second frame P2 may be determined with the crosswalk warning sign N interposed therebetween. The crosswalk warning sign (N) is generally located at a point 50m behind the crosswalk to inform the vehicle driver that there is a crosswalk ahead. It is common for the driver to decelerate the vehicle after recognizing the crosswalk warning sign (N). Therefore, the vehicle speed calculated in the first frame P1 before the crosswalk warning indication (N) and the second frame P2 after the crosswalk warning indication (N) is the first frame P1 in the second frame P2. ), it can be expected that it will be a safer situation for pedestrians crossing the crosswalk. On the other hand, if the speed of a vehicle or vehicle traveling with the same speed is accelerated more in the second frame P2 than in the first frame P1 even after the crosswalk warning sign (N), a dangerous situation for pedestrians in the near future may occur. can be expected to occur. The process of calculating the vehicle speed in each frame P1 and P2 will be described later with reference to FIGS. 4 and 5 .
본 발명에 따른 제어부(200)는, 횡단보도 또는 도로상에서 각각 운용되는 보행자용 신호등 또는 차량용 신호등의 신호를 수신받는 통신부(210)를 더 포함한다. 신호등 인근에는, 신호등의 신호체계를 제어할 수 있는 교통신호 제어기가 설치된다. 교통신호 제어기는 기 프로그래밍된 결과에 따라 교차로의 신호체계를 변화시킨다. 통신부(210)는 교통신호 제어기와 연결되어 현재 신호 및 미래 신호의 변화를 제공받는다. 통신부(210)는 교통신호 제어기로부터 보행자용 신호등 또는 차량용 신호등의 신호를 제공받는다.The
본 발명에 따른 제어부(200)는, 카메라부(100)가 각각 촬상하여 생성한 영상데이터를 연산하는 연산부(220)를 더 포함한다. 연산부(220)는, 보도용 카메라부(110) 및 차량용 카메라부(120)에 의해 각각 지정된 구역에서 촬상된 영상데이터를 연산하여 보행자의 위험을 감지한다. The
본 발명에 따른 연산부(220)는, 도로용 카메라부(120)에 의해 도로상 차량을 촬상한 영상데이터를 분석하여 횡단보도를 향해 진입하는 차량의 속도를 연산하는 차량속도연산부(223)를 포함한다. The
본 발명에 따른 차량속도연산부(223)는, 통신부(210)로부터 차량용 신호등의 신호정보를 제공받는다. 차량속도연산부(223)는, 차량용 신호등의 현재 신호가 적신호 또는 황신호인 경우, 도로용 카메라부(120)에 의해 생성된 영상데이터를 분석하여 도로상 주행중인 차량의 속도를 인식한다. 각 도로용 카메라부(120)는, 전술한 바와 같이, 도로상의 특정지점을 각각 특정 프레임으로 하여 주행중인 차량을 촬상한다. The vehicle
도 4는 본 발명에 따른 차량속도연산부(223)가 도로상 주행중인 차량의 속도를 측정하는 과정을 예시적으로 보여주는 도면이다.4 is a view exemplarily illustrating a process in which the
본 발명에 따른 차량속도연산부(223)가 도로상 주행중인 차량의 속도를 측정하는 과정을 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.A process in which the vehicle
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 도로용 카메라부(120)는 도로상 주행하는 차량이 특정 프레임(P) 내에 진입할 때 차량을 객체로 하여 촬상한다. 도로용 카메라부(120)가 차량을 촬상한 영상데이터는 실시간으로 차량속도연산부(223)에 의해 연산될 수 있다. As shown in FIG. 4 , the road camera unit 120 according to the present invention captures a vehicle as an object when a vehicle traveling on the road enters a specific frame P. The image data obtained by the road camera unit 120 capturing the vehicle may be calculated by the vehicle
본 발명에 따른 차량속도연산부(223)는, 도로용 카메라부(120)에 의해 생성되는 영상데이터의 프레임(P) 내에 가상의 박스(B)를 그릴 수 있다. 프레임(P) 내에 차량이 진입할 때 차량속도연산부(223)는 차량의 속도를 측정할 준비를 한다. 차량의 속도를 측정할 준비라 함은, 프레임(P) 내 차량이 진입한 순간부터 시간을 카운팅하는 것을 포함한다. 차량속도연산부(223)는, 차량이 프레임(P) 내 진입한 이후 프레임(P) 내 진입한 차량이 차량속도연산부(223)에 의해 그려진 가상의 박스(B)에 진입할 때까지의 시간을 측정할 수 있다. 차량속도연산부(223)는, 차량이 프레임(P) 내 진입한 이후 가상의 박스(B)에 진입할 때까지의 시간을 기준값으로 정한다. The vehicle
본 발명에 따른 차량속도연산부(223)는, 차량이 가상의 박스(B)에 진입한 이후, 기준값 만큼의 시간이 지난 후, 현재 차량이 가상의 박스(B)에서 차지하는 픽셀의 개수를 연산한다. 차량속도연산부(223)가 연산한 첫 번째 픽셀의 개수를 제1 픽셀수(A1)라고 한다면, 차량속도연산부(223)는 제1 픽셀수(A1)를 연산한 이후, 기준값 만큼의 시간이 더 지난 후, 현재 차량이 가상의 박스(B)에서 차지하는 픽셀의 개수를 다시 연산한다. 차량속도연산부(223)가 다시 연산한 픽셀의 개수는 제2 픽셀수(A2)라고 할 수 있다. 차량속도연산부(223)는, 이와 같은 방법으로 연산된 제1 픽셀수(A1)와 제2 픽셀수(A2)의 차를 연산하여 나온 값과 제1 픽셀수(A1)의 값을 비교한다. 제1 픽셀수(A1)와 제2 픽셀수(A2)의 차는, 제1 픽셀수(A1)의 연산 이후 차량의 속도변화이다. 제1 픽셀수(A1)와 제2 픽셀수(A2)의 차가 제1 픽셀수(A1)보다 크다면, 현재 프레임 내에 진입한 차량의 속도가 증가했다는 것을 의미한다. 반대로, 제1 픽셀수(A1)와 제2 픽셀수(A2)의 차가 제1 픽셀수(A1)보다 작다면, 현재 프레임(P) 내에 진입한 차량의 속도가 감소했다는 것을 의미한다. 차량속도연산부(223)에 의해 연산된 차량의 속도가 증가하는 경우, 제어부(200)는 스피커부(300)를 향해 알람을 발생시키도록 할 수 있다. The
본 발명에 따른 도로용 카메라부(120)의 프레임(P) 내로 진입한 차량은, 곧 횡단보도로 진입하게 되는 차량이며, 차량속도연산부(223)는 차량용 신호등이 적신호 또는 황신호인 경우에만 동작한다. 따라서, 차량용 신호등이 적신호 또는 황신호임에도 불구하고 프레임(P) 내로 진입한 차량의 속도가 감소하지 않는다면, 횡단보도를 건너게 될 보행자에게 위험한 상황이 발생하게 될 것을 의미할 수 있다. 제어부(200)는, 차량속도연산부(223)에 의해 보행자의 위험을 감지했을 때 스피커부(300)를 향해 알람을 발생시키도록 알람신호를 전송한다. A vehicle that has entered the frame P of the road camera unit 120 according to the present invention is a vehicle that will soon enter a crosswalk, and the vehicle
본 발명에 따른 스피커부(300)는, 전술한 바와 같이, 보도 내에 설치된 기둥부재(10), 특히 제1 기둥부재(11), 에 설치된다. 즉 스피커부(300)는 보도 내 안전구역(S) 및 횡단보도의 보행자에게 가깝도록 설치되며, 보행자는 스피커부(300)를 통해 발생하는 알람을 듣고 속도의 감소 없이 빠르게 횡단보도에 진입하는 차량이 있음을 인지할 수 있게 된다. 한편, 본 발명에 따른 도로용 카메라부(120)에 의해 촬상되는 구역은 횡단보도와 보다 가깝게 또는 보다 멀리 설정될 수 있다. 도로용 카메라부(120)에 의해 촬상되는 구역의 위치에 따라 차량 속도의 감소 값이 미리 설정될 수도 있다. 횡단보도로부터 보다 멀리 촬상 구역이 설정되었을 경우에는 보다 작은 감소 값이 설정될 수 있고, 반면에 횡단보도로부터 보다 가까이 촬상 구역이 설정되었을 경우에는 보다 큰 감소 값이 설정되는 것이 바람직할 것이다. 한편, 스피커부(300)에 의해 발생하는 알람은, 기 녹음된 음악, 음성 또는 특정 시그널일 수 있다.The
도 5는 본 발명에 따른 복수개의 도로용 카메라부(120)가 각각 다른 구역을 촬상하는 모습을 보여주는 도면이다.5 is a view showing a state in which a plurality of road camera units 120 according to the present invention image different areas, respectively.
한편, 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 도로용 카메라부(120)는, 전술한 바와 같이, 복수개의 도로용 카메라부(120)를 포함할 수 있다. 복수개의 도로용 카메라부(120)는 각각 촬상되는 구역의 위치가 서로 다르게 설치된다.Meanwhile, referring to FIG. 5 , the road camera unit 120 according to the present invention may include a plurality of road camera units 120 as described above. The plurality of road camera units 120 are respectively installed in different positions of the regions where images are captured.
도 3을 참조하여 전술한 바와 같이, 횡단보도로부터 더 멀리에서 촬상되는 구역을 제1 프레임(P1)이라 하고, 제1 프레임(P1)으로부터 시간차를 갖도록 촬상되는 구역을 제2 프레임(P2)이라 하면, 차량속도연산부(223)는, 제1 프레임(P1)으로부터 진입한 차량의 속도 변화를 연산한 후, 동일한 차량의 속도 변화를 제2 프레임(P2)에서 연산할 수 있다. As described above with reference to FIG. 3, the area imaged further from the crosswalk is called the first frame P1, and the area imaged with a time difference from the first frame P1 is called the second frame P2. Then, the vehicle
본 발명에 따른 차량속도연산부(223)가 차량의 속도변화를 연산하는 방법은 전술한 바와 같다. 즉, 제1 프레임(P1)에 차량이 진입한 때부터 제1 프레임(P1) 내의 가상의 박스(B)에 차량이 진입한 때까지의 시간을 기준값으로 하여, 기준값의 시간동안 가상의 박스(B) 내에서 차량이 차지하고 있는 픽셀의 수를 연산하여 차량의 속도를 연산한다. 제2 프레임(P2) 내에서도 제1 프레임(P1)과 동일한 방법으로 차량의 속도를 연산할 수 있으며, 제2 프레임(P2)에서 사용되는 기준값은 제1 프레임(P1)에서 연산된 기준값일 수 있다. The method for the vehicle
즉, 본 발명에 따른 차량속도연산부(223)는, 제1 프레임(P1)과 제2 프레임(P2)에서 동일한 기준값에 해당하는 시간동안 가상의 박스(B)내에서 차량이 차지하고 있는 픽셀의 수를 연산한다. 차량속도연산부(223)는, 제1 프레임(P1)에서 연산된 차량의 속도 변화와 제2 프레임(P2)에서 연산된 차량의 속도 변화를 비교할 수 있으며, 만약 제2 프레임(P2)에서 연산된 차량의 속도 변화가 제1 프레임(P1)에서 연산된 차량의 속도 변화보다 증가하였다면, 이는 횡단보도를 보행하거나, 대기중인 보행자에게 위험한 상황이 발생하게 될 것임을 의미할 수 있다. 이와 같이 제어부(200)는 차량속도연산부(223)에 의해 위험한 상황이 발생하게 될 것임을 인식하게 되면, 스피커부(300)를 통해 알람신호를 발생시키도록 신호를 전송할 수 있다. That is, the vehicle
본 발명에 따른 도로용 카메라부(120)는, 단일의 도로용 카메라부(120)만 이용될 수도 있고, 복수개의 도로용 카메라부(120)가 이용될 수도 있다. 단일의 도로용 카메라부(120)만 이용되어 단일의 프레임에서 차량의 속도를 연산하여 보행자의 위험을 감지했을 때와 복수개의 도로용 카메라부(120)가 이용되어 복수개의 프레임에서 차량의 속도를 연산하여 보행자의 위험을 감지했을 때에는 스피커부(300)에 의한 알람방식에서 차이가 발생할 수도 있다. 예를 들어, 단일의 도로용 카메라부(120)만 이용되는 경우, 동일한 진동수 및 음색을 갖는 알람이 발생될 수 있고, 복수의 도로용 카메라부(120)가 이용되어 복수개의 프레임(P1, P2)에서 단계적으로 차량의 속도를 연산하여 보행자의 위험을 감지했을 때에는, 변화하는 진동수, 알람소리의 크기 및 변화하는 음색을 갖는 알람이 발생될 수 있을 것이다.In the road camera unit 120 according to the present invention, only a single road camera unit 120 may be used, or a plurality of road camera units 120 may be used. When only a single road camera unit 120 is used to calculate the speed of the vehicle in a single frame to detect a pedestrian danger, and a plurality of road camera units 120 are used to measure the speed of the vehicle in a plurality of frames. When a pedestrian risk is detected by calculation, a difference may occur in the alarm method by the
도 6은 본 발명에 따른 보도용 카메라부(110)가 횡단보도 및 안전구역의 보행자를 촬상하는 모습을 보여주는 도면이다.6 is a view showing a state in which the
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 카메라부(100)는 횡단보도 및 보도 내 안전구역을 촬상하는 보도용 카메라부(110)를 포함한다. 안전구역(S, 도 3 참조)은, 전술한 바와 같이, 횡단보도를 이용하여 보도를 횡단하기 위해 보행자가 대기하는 구역을 의미한다. Referring to FIG. 6 , the
본 발명에 따른 보도용 카메라부(110)는, 횡단보도의 전체와, 횡단보도의 양단에 위치하는 안전구역의 보행자를 객체로 하여 촬상하며, 보행자가 촬상된 영상데이터를 생성한다. The
본 발명에 따른 제어부(200)가 포함하는 연산부(220)는, 보도용 카메라부(110)에 의해 찰상된 안전구역 및 횡단보도를 포함하는 구역(C)의 영상데이터를 분석하여 횡단보도 및 안전구역 사이의 보행자의 존재를 인식하고, 보행자의 위험을 감지하는 보행자연산부(221)를 더 포함한다.The
본 발명에 따른 보행자연산부(221)는, 보도용 카메라부(110)에 의해 생성된 영상데이터를 분석한다. 보행자연산부(221)는, 횡단보도에 인접한 안전구역에 복수개의 가상선(D1, D2)을 그릴 수 있다. 가상선(D1, D2)은, 일실시예로서, 두 개의 보도를 잇도록 형성된 횡단보도의 방향과 수직인 방향으로 그려질 수 있다. 즉, 가상선(D1, D2)은 도로와 평행인 방향으로 그려질 수 있다. The
본 발명에 따른 보행자연산부(221)는, 가상선(D1, D2)을 복수개 그릴 수 있으며, 예를 들어 가상선(D1, D2)이, 도 6에 도시된 바와 같이, 두 개인 경우, 어느 하나(D2)는 횡단보도와 가깝게, 또 다른 하나(D1)는 횡단보도와 멀게 그려질 수 있다. 횡단보도와 보다 멀리 그려진 가상선을 제1 가상선(D1)이라 하고, 횡단보도와 보다 가깝게 그려진 가상선(D2)을 제2 가상선이라 한다면, 보행자연산부(221)는, 안전구역에서 횡단을 대기하는 보행자의 위치가 제1 가상선(D1)에서 떨어져 대기하고 있는지, 또는, 제1 가상선(D1)을 지나쳐 제2 가상선(D2)과 접하도록 대기하고 있는지, 또는, 제1 가상선(D1) 및 제2 가상선(D2)을 모두 지나쳐 대기하고 있는 지 구분한다. The
본 발명에 따른 보행자연산부(221)는, 보행자용 신호등의 신호를 통신부(210)로부터 전달받을 수 있으며, 보행자용 신호등이 현재 적색인 경우 동작할 수 있다. 보행자연산부(221)는, 보행자용 신호등이 현재 적색인 경우, 보행자가 제1 가상선(D1)을 지나쳐 제2 가상선(D2)과 접하도록 대기하고 있을 경우 및 제1 가상선(D1)과 제2 가상선(D2)을 모두 지나쳐 대기하고 있을 때 보행자의 위험을 감지한다. 보행자연산부(221)가 보행자의 위험을 감지하는 경우, 제어부(200)는, 스피커부(300)를 향해 알람을 발생시키는 신호를 전달한다. 제어부(200)가 스피커부(300)를 향해 알람을 발생시킬 때, 보행자의 위치가 제1 가상선(D1)을 지나쳐 제2 가상선(D2)과 접하도록 대기하고 있을 경우와 제1 가상선(D1) 및 제2 가상선(D2)을 모두 지나쳐 대기하는 경우의 알람은 서로 다른 것이 바람직하다고 할 수 있다. 즉, 보행자의 위험을 감지하는 것이 같다고 하더라도, 보행자의 위치가 제1 가상선(D1) 및 제2 가상선(D2)을 모두 지나쳐 대기하고 있는 경우가 제1 가상선(D1)을 지나쳐 제2 가상선(D2)과 접하도록 대기하고 있는 경우 보다 더 위험하다고 판단할 수 있다. The
본 발명에 따른 제어부(200)는, 현재 보행자의 위치가 더 위험하다고 판단되는 경우, 즉 보행자가 제1 가상선(D1) 및 제2 가상선(D2)을 모두 지나쳐 대기하고 있는 경우에는 보다 더 큰 알람과 진동수를 갖도록 알람할 수 있다. 또한, 음색의 변화도 있을 수 있으며, 더 높은 음색으로 변화할 수 있다.The
본 발명에 따른 보행자연산부(221)는, 안전구역(S)에서 대기중인 보행자의 위치에 따른 위험을 구분함과 동시에, 안전구역(S) 내에서 이상행동을 감지할 수 있다. 보행자연산부(221)는, 전술한 바와 같이, 보행자용 신호등이 적신호인 경우 동작할 수 있으며, 안전구역 및 횡단보도를 포함한 구역(C)의 보행자의 존재를 판단하여 인식할 수 있다. 보행자용 신호등이 적신호이며, 횡단보도에 보행자가 있는 경우, 제어부(200)는, 알람을 발생시켜 보행자에게 청각적 주의효과를 줌과 동시에, 도로에서 정상적으로 주행중인 차량을 향해 청각적 주의효과를 줄 수 있다. The
본 발명에 따른 보도용 카메라부(110)는, 안전구역 및 횡단보도 내의 이동 객체 검출기능을 가지는 모션 디텍터 카메라, 열 감지 기능을 가지는 적외선 카메라, 레이더가 부착된 카메라 및 자동추적을 수행하기 위한 팬틸트 카메라 IP 통신을 수행할 수 있는 네트워크 카메라 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수도 있다.The
본 발명에 따른 보행자연산부(221)는, 객체감지부 및 이상행위감지부를 더 포함할 수 있다. 객체감지부는, 안전구역 및 횡단보도를 포함하는 구역(C) 내의 보행자의 위치변화를 감지할 수 있다. 일실시예로서, 객체감지부는, 보행자의 이동 궤적을 분석하여 보행자를 감지한다. 또한 객체감지부는 영상데이터를 패턴화하여 안전구역을 기준으로 하여 안전구역에 보행자가 감지되었을 때 보행자의 존재여부를 판단한다. 보행자의 존재여부는 형태정보와 특징정보를 기초로 수행된다. 보행자의 위치추적은 객체 교합의 발생여부에 따라 추출된 형상 제어점들을 기초로 블록 기반 정합 알고리즘을 수행하여 보행자를 추적하거나, 무게 중심에 기반한 블록 정합 알고리즘 또는 주기적 갱신 기반 블록 정합 알고리즘에 의해 보행자를 추적할 수 있다.The
구체적으로는, 보행자연산부(221)는, 연속적으로 입력되는 영상프레임을 기초로 배경 영상을 생성하고, 영상프레임들로부터 검출된 보행자의 움직임 여부에 따라 배경 영상을 갱신하는 단계와, 배경 영상과 입력 영상프레임 사이에 차이가 존재하는 블록들을 모두 포함하는 사각형을 움직임 영역으로 검출하는 단계와 검출된 움직임 영역으로부터 형상 제어점(Shape Control Point, SCP)을 추출하는 단계와 객체 교합이 발생하지 않으면 추출된 형상 제어점들을 기초로 블록 기반 정합 알고리즘(Block Matching Algorithm, BMA)을 수행하여 보행자를 추적하고, 객체 교합이 발생하면 무게 중심에 기반한 블록 정합 알고리즘(Center-of-gravity-based Block Matching Algorithm : CBMA)과 주기적 갱신 기반 블록 정합 알고리즘(Periodic-update-based Block Matching Algorithm : PBMA) 중에서 어느 하나의 알고리즘에 의해 보행자를 추적하는 단계를 포함할 수 있다. Specifically, the
배경 영상을 갱신하는 단계에서, 아래 <수식 1>을 이용하여 얻어진 값이 사전에 설정된 임계치보다 작으면, 아래 <수식 2>를 이용하여 배경 영상을 갱신한다.In the step of updating the background image, if the value obtained using Equation 1 below is less than a preset threshold, the background image is updated using Equation 2 below.
여기서 (u, v)는 수평 및 수직 좌표를 나타내고, (mx, my)는 움직임 벡터를 나타내며, (p,q)는 영상 블록의 수평 및 수직 크기를 나타낸다.Here, (u, v) denotes horizontal and vertical coordinates, (mx, my) denotes a motion vector, and (p, q) denotes horizontal and vertical sizes of an image block.
여기서 B(t)는 시간 t에서 배경을 나타내고, I(t)는 시간 t에서 입력 영상을 나타내며, σ는 0에서 1까지의 범위에서 실험적으로 설정되는 혼합비를 나타낸다. 이에 따라 검증된 형상 제어점들만으로 보행자의 추적을 지속할 수 있어 보행자와 배경 사이의 일시적 공간 유사성, 객체 변형, 교합 등과 같은 잠재적인 실패 요인으로부터 자유로울 수 있다.Here, B(t) represents the background at time t, I(t) represents the input image at time t, and σ represents the mixing ratio experimentally set in the range from 0 to 1. Accordingly, tracking of pedestrians can be continued with only the verified shape control points, thereby being free from potential failure factors such as temporal spatial similarity between the pedestrian and the background, object deformation, and occlusion.
본 발명에 따른 이상행위감지부는, 안전구역 내에 특정 보행자가 일정시간 동안 지속적인 불특정한 이동궤적으로 움직일 경우 불규칙한 배회를 감지하여 패턴 분석을 수행한다. 배회 및 이상행위 검출의 경우, 영상프레임과 배경영상의 차분에 의해 검출되는 보행자의 위치 변화를 기초로 안전구역 영역 내에서 발생할 수 있는 배회 행위 등의 이상 상황을 검출함으로써 구체적인 이상상황의 발생 여부에 대하여 효과적으로 무인감시를 수행한다.The abnormal behavior detecting unit according to the present invention performs pattern analysis by detecting irregular loitering when a specific pedestrian moves continuously in an unspecified moving trajectory for a certain period of time within the safety zone. In the case of loitering and abnormal behavior detection, by detecting abnormal situations such as loitering that may occur within the safe zone area based on the change in the position of the pedestrian detected by the difference between the image frame and the background image, it is possible to determine whether a specific abnormal situation occurs. effective unattended monitoring.
이상행위감지부는, 일실시예로서, 이상행위 검출은 보도용 카메라부(110)로부터 입력받은 복수의 영상프레임 중에서 현재 영상프레임 및 현재 영상프레임에 시간적으로 앞서는 이전 영상프레임 사이에서 검출된 광류 흐름을 기초로 현재 영상프레임에 대응하는 배경영상을 생성하는 배경영상 생성단계와, 배경영상과 현재 영상프레임의 차분에 의해 현재 영상프레임으로부터 보행자의 이동을 검출하는 이동객체 검출단계와, 현재 영상프레임까지 시간적으로 연속하는 영상프레임들로부터 동일하게 검출된 보행자의 이동 위치변화인 이동궤적을 기초로 보행자가 현재 영상프레임에 대응하는 안전구역 내에서 이동함에 따라 발생하는 이상 상황을 검출하되, 현재 영상프레임을 사전에 설정된 크기의 복수의 블록으로 분할하고, 보행자의 이동궤적이 통과하는 횟수가 사전에 설정된 기준횟수 이상인 블록이 사전에 설정된 기준 개수 이상이면 보행자가 안전구역 내에서 이상행위를 하는 보행자인 것으로 결정하는 이상행위 검출단계를 포함할 수 있다.The abnormal behavior detection unit, as an embodiment, detects an optical flow detected between a current image frame and a previous image frame temporally preceding the current image frame among a plurality of image frames received from the reporting
추가적으로 배경영상과 현재 영상프레임의 차분 및 현재 영상프레임에 사전에 설정된 기준시간 만큼 앞서는 영상프레임에 대응하여 생성된 배경영상인 과거 배경영상과 현재 영상프레임의 차분을 기초로 정지 보행자를 검출할 수 있으며, 정지보행자의 위치가 현재 영상프레임까지 시간적으로 연속하는 사전에 설정된 기준개수의 영상프레임들 상에서 동일하면 이를 정지보행자로 추정할 수 있다. 이와 같은 정지보행자는 불변 모멘트 값을 기초로 정지보행자를 실신한 사람에 해당하는 것으로 추정한다. 또한, 안전구역에서 횡단보도를 향하여 급하게 뛰어드는 사람의 행동을 추정할 수도 있다.Additionally, it is possible to detect a still pedestrian based on the difference between the background image and the current image frame and the difference between the past background image and the current image frame, which is a background image generated in response to the image frame preceding the current image frame by a preset reference time. , if the position of the still pedestrian is the same on a preset reference number of image frames that are temporally continuous up to the current image frame, it can be estimated as a still pedestrian. Such a stationary pedestrian is estimated to correspond to a person who faints based on the invariant moment value. In addition, it is possible to estimate the behavior of a person who rushes toward a crosswalk from a safety zone.
본 발명에 따른 영상분석 기반의 횡단보도 위험 알림 시스템(1000)은, 스피커부(300)의 청각적 주의효과와 함께, 시각적 주의효과를 낼 수 있는 조명부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 조명부는, 횡단보도, 안전구역 및 도로에 조명을 비출 수 있다. 또한, 조명부는, 횡단보도 예고표시(N)에도 조명을 비출 수 있다. 보행자연산부(221) 및 차량속도연산부(223)에 의해 연산된 위험이 발생했을 때 조명부는 스피커부(300)와 함께 동작할 수 있다. 조명부는 특히 차량을 제어하고 있는 운전자에게 더 큰 주의효과를 줄 수 있다. 조명부는, 공지된 발광장치 등을 포함할 수 있다.The crosswalk
한편, 본 발명에 따른 영상분석 기반의 횡단보도 위험 알림 시스템(1000)은, 카메라부(100)와 장거리 전송 시스템에 의해 연결되어, 카메라부(100)에 의해 촬상된 영상데이터를 수신받는 외부서버를 더 포함할 수도 있다. 외부서버는 영상데이터를 분석하는 외부연산부(220)를 더 포함할 수도 있다. 외부연산부(220)는, 전술한 바와 동일하게 영상데이터를 분석하여 보행자의 위험을 감지할 수 있으며, 보행자의 위험이 감지되는 경우, 스피커부(300) 또는 조명부를 통해 청각적 또는 시각적 주의효과를 발생시킬 수도 있다.On the other hand, the image analysis-based crosswalk
본 명세서에서 영상데이터를 분석하기 위한 제어부(200)의 각 구성은 메인처리장치 및 비디오카드를 포함할 수 있으며, 영상데이터는 비디오카드에 의해 분석될 수 있고, 또는 영상데이터는 메인처리장치 및 비디오카드에 의해 분석될 수 있다.In the present specification, each component of the
본 명세서에서 제어부(200)는 메모리에 저장된 연속된 수행과정들을 실행하는 프로세서들일 수 있다. 또는, 프로세서에 의해 구동되고 제어되는 소프트웨어 모듈들로서 동작할 수 있다. 나아가, 프로세서는 하드웨어 장치일 수 있다.In the present specification, the
본 명세서에 있어서 '부(部)'란, 하드웨어에 의해 실현되는 유닛(unit), 소프트웨어에 의해 실현되는 유닛, 양방을 이용하여 실현되는 유닛을 포함한다. 또한, 1개의 유닛이 2개 이상의 하드웨어를 이용하여 실현되어도 되고, 2개 이상의 유닛이 1개의 하드웨어에 의해 실현되어도 된다.In this specification, a "part" includes a unit realized by hardware, a unit realized by software, and a unit realized using both. In addition, one unit may be implemented using two or more hardware, and two or more units may be implemented by one hardware.
본 발명의 보호범위가 이상에서 명시적으로 설명한 실시예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명이 보호범위가 제한될 수도 없음을 다시 한 번 첨언한다.The protection scope of the present invention is not limited to the description and expression of the embodiments explicitly described above. In addition, it is added once again that the protection scope of the present invention cannot be limited due to obvious changes or substitutions in the technical field to which the present invention pertains.
10 : 기둥부재
11 : 제1 기둥부재
12 : 제2 기둥부재
13 : 와이어부재
100 : 카메라부
110 : 보도용 카메라부
120 : 도로용 카메라부
200 : 제어부
210 : 통신부
220 : 연산부
221 : 보행자연산부
223 : 차량속도연산부
300 : 스피커부
1000 : 영상분석 기반의 횡단보도 위험 알림 시스템10: column member 11: first column member
12: second pillar member 13: wire member
100: camera unit 110: side camera unit
120: road camera unit 200: control unit
210: communication unit 220: calculation unit
221: pedestrian calculation unit 223: vehicle speed calculation unit
300: speaker unit
1000: Image analysis-based crosswalk danger notification system
Claims (5)
상기 카메라부가 생성한 영상데이터를 연산하여 상기 보행자의 위험을 감지하는 제어부; 및
상기 제어부가 상기 보행자의 위험을 감지했을 때, 상기 제어부에 의해 알람을 발생시키는 스피커부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는, 영상분석 기반의 횡단보도 위험 알림 시스템.a camera unit including a plurality of cameras for generating image data by imaging a pedestrian or a vehicle in a crosswalk, a road, or a safety zone;
a control unit for calculating the image data generated by the camera unit to detect the danger of the pedestrian; and
a speaker unit for generating an alarm by the control unit when the control unit detects the danger of the pedestrian;
A crosswalk hazard notification system based on image analysis, characterized in that it comprises a.
상기 제어부는,
상기 횡단보도 또는 상기 도로 상에서 각각 운용되는 보행자용 신호등 또는 차량용 신호등의 신호를 수신받는 통신부; 및
상기 카메라부가 상기 도로 상 차량을 촬상한 영상데이터를 분석하여 차량의 속도를 연산하는 차량속도연산부;
를 더 포함하며,
상기 차량속도연산부는,
상기 차량용 신호등의 신호가 적신호 또는 황신호인 경우, 상기 차량의 속도가 기 설정된 수치만큼 감소하지 않았을 경우, 상기 스피커부를 향해 알람 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는, 영상분석 기반의 횡단보도 위험 알림 시스템.The method according to claim 1,
The control unit is
a communication unit receiving a signal of a pedestrian traffic light or a vehicle traffic light operated on the crosswalk or the road, respectively; and
a vehicle speed calculation unit for calculating the vehicle speed by analyzing the image data captured by the camera unit on the road vehicle;
further comprising,
The vehicle speed calculation unit,
When the signal of the traffic light for the vehicle is a red signal or a yellow signal, when the speed of the vehicle does not decrease by a preset value, an alarm signal is transmitted toward the speaker unit, an image analysis-based pedestrian crossing danger notification system.
상기 카메라부는,
상기 도로 상의 상기 차량을 촬상하는 복수의 도로용 카메라;를 포함하고,
상기 도로용 카메라는,
제1 프레임을 촬상하는 제1 도로용 카메라; 및
상기 제1 프레임과 시간차를 가지도록 상기 제1 프레임보다 상기 횡단보도에 가까운 제2 프레임을 촬상하는 제2 도로용 카메라;
를 포함하며,
상기 차량속도연산부는,
상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임에서 각각 촬상된 영상데이터 내에 각각 형성되는 가상의 박스에서 일정 시간에 따라 변화하는 상기 차량이 차지하고 있는 픽셀 수 데이터의 차이에 근거하여 상기 차량의 속도를 연산하는 것을 특징으로 하는, 영상분석 기반의 횡단보도 위험 알림 시스템.3. The method according to claim 2,
The camera unit,
Containing; a plurality of road cameras for imaging the vehicle on the road;
The road camera,
a first road camera for capturing a first frame; and
a second road camera for capturing a second frame closer to the crosswalk than the first frame to have a time difference with the first frame;
includes,
The vehicle speed calculation unit,
Calculating the speed of the vehicle based on a difference in data on the number of pixels occupied by the vehicle that changes over a certain time in a virtual box formed in image data captured in the first frame and the second frame, respectively A crosswalk hazard notification system based on image analysis.
상기 카메라부는,
상기 횡단보도 및 보도 내 안전구역을 촬상하는 보도용 카메라부;를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 횡단보도에 인접한 안전구역의 복수의 가상선을 기준으로, 상기 가상선 중 횡단보도에 가까운 가상선에 보행자가 위치함에 따라 보행자의 위험을 감지하는 보행자연산부;
를 더 포함하고,
상기 보행자연산부에 따라 보행자의 위험이 감지되는 경우, 알람의 크기 또는 알람의 진동수를 변화시키는 것을 특징으로 하는, 영상분석 기반의 횡단보도 위험 알림 시스템.4. The method according to claim 3,
The camera unit,
Including; a sidewalk camera unit for imaging the crosswalk and the safety area in the sidewalk;
The control unit is
a pedestrian calculation unit for detecting a risk of a pedestrian as the pedestrian is located on a virtual line close to the crosswalk among the virtual lines based on a plurality of virtual lines of the safety zone adjacent to the crosswalk;
further comprising,
When a risk of a pedestrian is detected according to the pedestrian calculation unit, an image analysis-based crosswalk danger notification system, characterized in that the alarm size or frequency of the alarm is changed.
상기 제어부는,
상기 보행자용 신호등이 적신호인 경우, 상기 횡단보도 및 보도 내 안전구역의 보행자의 존재 여부를 판단하고, 상기 보행자의 이상행동을 감지하여, 상기 스피커부를 통해 알람을 발생시키는 것을 특징으로 하는, 영상분석 기반의 횡단보도 위험 알림 시스템.5. The method according to claim 4,
The control unit is
When the pedestrian traffic light is a red signal, it is determined whether there is a pedestrian in the crosswalk and a safety zone in the sidewalk, detects an abnormal behavior of the pedestrian, and generates an alarm through the speaker unit. Pedestrian crossing hazard notification system.
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KR101663929B1 (en) * | 2016-04-22 | 2016-10-07 | (주)한도기공 | Method for preventing accident in cross road of school zone, and system of the same |
KR101672685B1 (en) | 2014-09-25 | 2016-11-03 | 장태순 | Intelligent Bollard with having Safety Integration System including voice guidance for pedestrian crosswalk |
KR101683012B1 (en) * | 2016-06-15 | 2016-12-08 | (주)세이프업 | Crosswalk pedestrian safety system using voice guidance and Method thereof |
KR20170088692A (en) * | 2016-01-25 | 2017-08-02 | 렉스젠(주) | Device and Method for Calculating Vehicle Speed by Image |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101672685B1 (en) | 2014-09-25 | 2016-11-03 | 장태순 | Intelligent Bollard with having Safety Integration System including voice guidance for pedestrian crosswalk |
KR20170088692A (en) * | 2016-01-25 | 2017-08-02 | 렉스젠(주) | Device and Method for Calculating Vehicle Speed by Image |
KR101663929B1 (en) * | 2016-04-22 | 2016-10-07 | (주)한도기공 | Method for preventing accident in cross road of school zone, and system of the same |
KR101683012B1 (en) * | 2016-06-15 | 2016-12-08 | (주)세이프업 | Crosswalk pedestrian safety system using voice guidance and Method thereof |
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