KR20210141043A - Crosswalk traffic accident notification system based on image analysis - Google Patents

Crosswalk traffic accident notification system based on image analysis Download PDF

Info

Publication number
KR20210141043A
KR20210141043A KR1020200058138A KR20200058138A KR20210141043A KR 20210141043 A KR20210141043 A KR 20210141043A KR 1020200058138 A KR1020200058138 A KR 1020200058138A KR 20200058138 A KR20200058138 A KR 20200058138A KR 20210141043 A KR20210141043 A KR 20210141043A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pedestrian
crosswalk
unit
vehicle
road
Prior art date
Application number
KR1020200058138A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102391929B1 (en
Inventor
지부안
이상호
Original Assignee
주식회사 에이디소프트
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 에이디소프트 filed Critical 주식회사 에이디소프트
Priority to KR1020200058138A priority Critical patent/KR102391929B1/en
Publication of KR20210141043A publication Critical patent/KR20210141043A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102391929B1 publication Critical patent/KR102391929B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G08G1/095Traffic lights
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B3/00Audible signalling systems; Audible personal calling systems
    • G08B3/10Audible signalling systems; Audible personal calling systems using electric transmission; using electromagnetic transmission
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00Television systems
    • H04N7/18Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
    • H04N7/181Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast for receiving images from a plurality of remote sources

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

The present invention relates to a crosswalk traffic accident notification system based on image analysis, which provides a caution signal to a pedestrian crossing or waiting to cross a crosswalk, when the speed of a vehicle traveling on a road exceeds a predetermined speed, if a vehicle traffic light is a red or yellow light. The crosswalk traffic accident notification system based on image analysis, according to the present invention, comprises: a camera unit including a plurality of cameras for generating image data by imaging the pedestrian or the vehicle in the crosswalk, the road, or a safety zone; 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 risk of the pedestrian.

Description

영상분석 기반의 횡단보도 위험 알림 시스템{CROSSWALK TRAFFIC ACCIDENT NOTIFICATION SYSTEM BASED ON IMAGE ANALYSIS}Crosswalk risk notification system based on image analysis {CROSSWALK TRAFFIC ACCIDENT NOTIFICATION SYSTEM BASED ON IMAGE ANALYSIS}

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.

대한민국 등록특허공보 제10-1672685호 (2016. 11. 03. 공고)Republic of Korea Patent Publication No. 10-1672685 (2016. 11. 03. Announcement)

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 danger notification system 1000 according to the present invention.

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 danger notification system 1000 according to the present invention is a camera including a plurality of cameras that generate image data by imaging a pedestrian or vehicle in a crosswalk, a road, or a safety zone When the unit 100, the control unit 200 that detects the danger of the pedestrian by calculating the image data generated by the camera unit 100, and the control unit 200 detects the danger of the pedestrian, the control unit 200 ) includes a speaker unit 300 for generating an alarm.

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 danger notification system 1000 according to the present invention may be provided integrally in a single module, but is not limited thereto, for example, the camera unit 100 and the control unit ( 200 is provided integrally so as to be included in a single module and is installed on a pillar member 10 , which will be described later, extended on the road, and the speaker unit 300 is spaced apart from the camera unit 100 and the control unit 200 . Thus, it may be separately installed on the pillar member 10 installed on the sidewalk, which will be described later. Of course, only the camera unit 100 is separately installed on the pillar member 10 extending on the road, and the camera unit 100 and the control unit 200 are spaced apart from the camera unit 100 and installed on the sidewalk pillar member 10 ) that may be installed separately will be understood by those skilled in the art to which the present invention pertains. The camera unit 100 , the control unit 200 , and the speaker unit 300 may be connected to each other to transmit and receive electrical signals. The control unit 200 may be configured integrally with the camera unit 100 or the speaker unit 300 .

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 camera unit 100 and the speaker unit 300 according to the present invention are installed on the pillar member 10 .

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 danger notification system 1000 according to the present invention, the image analysis-based crosswalk danger notification system 1000 according to the present invention has an upper end It is formed to have a certain height toward the direction, and may further include a pillar member 10 having the other end installed on the ground. The pillar member 10, as described above, the other end is installed on the ground, the installation method can use a known method. For example, the other end of the pillar member 10 may be fixed by being inserted into the interior of the ground by a predetermined depth. One end of the pillar member 10, as described above, may be formed to be spaced apart from the ground so as to have a certain height upward. Preferably, one end of the pillar member 10 may be formed to extend to a point higher than the total height of all vehicles capable of running on the road.

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 pillar member 10 according to the present invention may be installed on a sidewalk, and when the pillar member 10 is installed on the sidewalk, one end of the pillar member 10 is the camera unit 100 . For convenience of operation, it may be bent to have a predetermined angle (preferably, 90 degrees) on the road.

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 pillar member 10 according to the present invention is a first pillar member 11 and a first pillar member formed so that the other end is fixed to a predetermined depth into the interior of the ground, and one end is formed to have a predetermined height toward the upper side. The camera unit 100 according to the present invention is coupled to a specific position of (11) (preferably a position higher than the total height of all vehicles capable of running on the road) and is formed to extend a predetermined length on the road and is located on the road. It may include a second pillar member 12 is installed. In this case, the speaker unit 300 may be installed on the first pillar member 11 . A wire member 13 connecting one end of the second pillar member 12 and one end of the first pillar member 11 to support the second pillar member 12 may be further included.

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 hazard notification system 1000 according to the present invention, the camera unit 100, the control unit 200 and the speaker unit 300 according to the present invention are installed on the road. It may be installed together with the pillar member 10 of the traffic light.

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 danger notification system 1000 according to the present invention is installed near an intersection.

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 hazard notification system 1000 according to the present invention may be installed near a road including an intersection.

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 pillar member 10 according to the present invention, as described above, may be installed on the sidewalk, and may be formed to extend from the sidewalk onto the road. When the pillar member 10 extending from the sidewalk onto the road is referred to as the second pillar member 12 , the camera unit 100 is installed at a point where the second pillar member 12 is installed to extend on the road. When the second pillar member 12 extends onto the road, the extending direction may be extended to be parallel to the crosswalk (ie, perpendicular to the road), and as shown in FIG. 3 , the center of the intersection may be extended to When the second pillar member 12 extends toward the center of the intersection, there is an effect that an object such as a pedestrian or a vehicle can be imaged in all crosswalk directions installed at the intersection only with a single camera unit 100 .

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 camera unit 100 according to the present invention includes a plurality of cameras, and each camera may be installed by adjusting the direction of the lens toward the crosswalk installed at the intersection. For example, as shown in FIG. 3 , in the case of a four-branch intersection, the camera unit 100 is installed in four directions, respectively, in the first to fourth directions toward the four crosswalks. It may further include a camera unit. Hereinafter, the camera unit 100 according to the present invention will be described with only the first camera unit, but all contents regarding the first camera unit are equally applied to the second to fourth camera units, and the first camera unit and the lens Only the direction they are facing can be different.

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 camera unit 100 according to the present invention generates image data by imaging a pedestrian or vehicle in a crosswalk, a road, or a safety zone. The image data captured by the camera unit 100 can be calculated in real time, to be described later, a danger signal for a pedestrian or a vehicle entering the crosswalk by the control unit 200 . The camera unit 100 includes a plurality of cameras.

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 camera unit 100 according to the present invention may be an RGB camera that takes an image as an RGB image. In addition, the camera unit 100 is a motion detector camera having a function of detecting a moving object in a safe area and a crosswalk, an infrared camera having a heat detection function, a camera with a radar, and a pan and tilt camera IP communication for performing automatic tracking. It may further include at least one of network cameras capable of performing the operation.

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 camera unit 100 according to the present invention is a road camera unit 120 and a safety zone (S) and a crosswalk in which the direction of the lens is directed toward the road in order to image a vehicle traveling on the road. The direction of the lens may include a plurality of camera units 110 for sidewalks facing the direction including the safety zone (S) and the crosswalk (C) in order to image the pedestrian in the zone (C). The camera unit 100 may convert each captured image into image data. The control unit 200 may further include a memory unit (not shown) for storing image data captured by the camera unit 100, and the image data captured by the camera unit 100 may be transmitted to and stored in the memory unit. The present invention is not limited thereto, and for the image data captured by the camera unit 100 , the risk of pedestrians may be calculated in real time by the calculation unit 220 , which will be described later.

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 sidewalk camera unit 110 according to the present invention includes a sidewalk camera for imaging the area (C) including the crosswalk. The sidewalk camera captures not only the crosswalk, but also the crosswalk and the adjacent sidewalk (S). The sidewalk (S) adjacent to the crosswalk includes a safety area (S) in which pedestrians waiting for a signal to cross the sidewalk can be safely located. The sidewalk camera unit 110 may generate image data by capturing the area C including the crosswalk and the safety area S together.

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 camera unit 100 according to the present invention includes a third road camera unit 120 that captures a third frame closer to the crosswalk than the second frame P2 to have a time difference with the second frame P2. Of course, more may be included.

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 control unit 200 according to the present invention further includes a communication unit 210 that receives a signal of a pedestrian traffic light or a vehicle traffic light operated on a crosswalk or road, respectively. A traffic signal controller capable of controlling the signal system of the traffic light is installed near the traffic light. The traffic signal controller changes the signal system of the intersection according to the pre-programmed result. The communication unit 210 is connected to the traffic signal controller to receive changes in current signals and future signals. The communication unit 210 receives a signal of a pedestrian traffic light or a vehicle traffic light from the traffic signal controller.

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 control unit 200 according to the present invention further includes an operation unit 220 for calculating the image data generated by the camera unit 100 capturing each image. The calculation unit 220 calculates the image data captured in each designated area by the sidewalk camera unit 110 and the vehicle camera unit 120 to detect the danger of pedestrians.

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 calculation unit 220 according to the present invention includes a vehicle speed calculation unit 223 for calculating the speed of the vehicle entering the crosswalk by analyzing the image data captured by the vehicle on the road by the road camera unit 120 . do.

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 speed calculation unit 223 according to the present invention receives signal information of a vehicle traffic light from the communication unit 210 . When the current signal of the vehicle traffic light is a red or yellow signal, the vehicle speed calculation unit 223 analyzes the image data generated by the road camera unit 120 to recognize the speed of the vehicle traveling on the road. As described above, each road camera unit 120 captures images of a vehicle in motion by using a specific point on the road as a specific frame, respectively.

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 vehicle speed calculator 223 measures the speed of a vehicle traveling on a road according to the present invention.

본 발명에 따른 차량속도연산부(223)가 도로상 주행중인 차량의 속도를 측정하는 과정을 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.A process in which the vehicle speed calculating unit 223 according to the present invention measures the speed of a vehicle traveling on a road will be described with reference to FIG. 4 .

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 speed calculating unit 223 in real time.

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 speed calculating unit 223 according to the present invention may draw a virtual box B in the frame P of the image data generated by the road camera unit 120 . When the vehicle enters the frame P, the vehicle speed calculation unit 223 prepares to measure the vehicle speed. Preparation for measuring the speed of the vehicle includes counting the time from the moment the vehicle in the frame P enters. The vehicle speed calculation unit 223 calculates the time from the vehicle entering the frame P until the vehicle entering the frame P enters the virtual box B drawn by the vehicle speed calculation unit 223. can be measured The vehicle speed calculation unit 223 determines the time from when the vehicle enters the frame P until it enters the virtual box B as a reference value.

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 vehicle speed calculator 223 according to the present invention calculates the number of pixels that the current vehicle occupies in the virtual box B after a reference value elapses after the vehicle enters the virtual box B. . If the number of the first pixels calculated by the vehicle speed calculating unit 223 is the first pixel number A1, the vehicle speed calculating unit 223 calculates the first pixel number A1 and then the time by the reference value is further increased. After passing, the number of pixels occupied by the current vehicle in the virtual box B is calculated again. The number of pixels calculated again by the vehicle speed calculator 223 may be referred to as the second pixel number A2. The vehicle speed calculating unit 223 compares the value obtained by calculating the difference between the first pixel number A1 and the second pixel number A2 calculated in this way and the value of the first pixel number A1 . The difference between the first pixel number A1 and the second pixel number A2 is the speed change of the vehicle after the first pixel number A1 is calculated. If the difference between the first pixel number A1 and the second pixel number A2 is greater than the first pixel number A1, it means that the speed of the vehicle entering the current frame is increased. Conversely, if the difference between the first pixel number A1 and the second pixel number A2 is smaller than the first pixel number A1, it means that the speed of the vehicle entering the current frame P has decreased. When the vehicle speed calculated by the vehicle speed calculation unit 223 increases, the control unit 200 may generate an alarm toward the speaker unit 300 .

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 speed calculation unit 223 operates only when the vehicle traffic light is a red or yellow signal. . Therefore, if the speed of the vehicle entering the frame P does not decrease even though the vehicle traffic light is a red or yellow signal, it may mean that a dangerous situation will occur for pedestrians who will cross the crosswalk. The control unit 200 transmits an alarm signal to generate an alarm toward the speaker unit 300 when the vehicle speed calculation unit 223 detects a pedestrian danger.

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 speaker unit 300 according to the present invention, as described above, is installed on the pillar member 10 installed in the sidewalk, particularly the first pillar member 11 . That is, the speaker unit 300 is installed to be close to the pedestrian in the crosswalk and the safety zone S in the sidewalk, and the pedestrian hears an alarm generated through the speaker unit 300 and enters the crosswalk quickly without reducing the speed. be aware that this exists. On the other hand, the area imaged by the road camera unit 120 according to the present invention may be set closer to or farther from the crosswalk. The reduction value of the vehicle speed may be preset according to the location of the area imaged by the road camera unit 120 . A smaller reduction value may be set if the imaging area is set further from the crosswalk, whereas a larger reduction value may be set if the imaging area is set closer to the crosswalk. Meanwhile, the alarm generated by the speaker unit 300 may be pre-recorded music, voice, or a specific signal.

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 speed calculation unit 223 may calculate the speed change of the vehicle entering from the first frame P1 and then calculate the speed change of the same vehicle in the second frame P2 .

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 speed calculating unit 223 according to the present invention to calculate the speed change of the vehicle is as described above. That is, using the time from when the vehicle enters the first frame P1 until the vehicle enters the virtual box B in the first frame P1 as a reference value, the virtual box ( Calculate the speed of the vehicle by calculating the number of pixels occupied by the vehicle in B). In the second frame P2, the vehicle speed may be calculated in the same manner as in the first frame P1, and the reference value used in the second frame P2 may be the reference value calculated in the first frame P1. .

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 speed calculating unit 223 according to the present invention is the number of pixels occupied by the vehicle in the virtual box B during the time corresponding to the same reference value in the first frame P1 and the second frame P2. calculate The vehicle speed calculator 223 may compare the speed change of the vehicle calculated in the first frame P1 with the speed change of the vehicle calculated in the second frame P2, and if the vehicle speed change calculated in the second frame P2 is If the speed change of the vehicle is greater than the speed change of the vehicle calculated in the first frame P1, this may mean that a dangerous situation will occur for pedestrians walking in a crosswalk or waiting. As described above, when the control unit 200 recognizes that a dangerous situation will occur by the vehicle speed calculation unit 223 , it may transmit a signal to generate an alarm signal through the speaker unit 300 .

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 speaker unit 300 . For example, when only a single road camera unit 120 is used, an alarm having the same frequency and tone may be generated, and a plurality of road camera units 120 are used to generate a plurality of frames P1 and P2. ), when the danger of pedestrians is detected by calculating the speed of the vehicle in stages, an alarm having a changing frequency, an alarm sound level, and a changing tone may be generated.

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 sidewalk camera unit 110 according to the present invention captures images of pedestrians in a crosswalk and a safety area.

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 camera unit 100 according to the present invention includes a sidewalk camera unit 110 for imaging a crosswalk and a safety area in the sidewalk. The safe zone (S, see FIG. 3 ), as described above, means a zone in which pedestrians wait to cross the sidewalk using the crosswalk.

본 발명에 따른 보도용 카메라부(110)는, 횡단보도의 전체와, 횡단보도의 양단에 위치하는 안전구역의 보행자를 객체로 하여 촬상하며, 보행자가 촬상된 영상데이터를 생성한다. The sidewalk camera unit 110 according to the present invention takes images of the entire crosswalk and pedestrians in safety zones located at both ends of the crosswalk as objects, and generates image data captured by the pedestrians.

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 calculation unit 220 included in the control unit 200 according to the present invention analyzes the image data of the safe area scratched by the sidewalk camera unit 110 and the area (C) including the crosswalk to crosswalk and safety It further includes a pedestrian calculation unit 221 for recognizing the presence of pedestrians between the zones, and detecting the danger of pedestrians.

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 pedestrian calculating unit 221 according to the present invention analyzes the image data generated by the sidewalk camera unit 110 . The pedestrian calculation unit 221 may draw a plurality of virtual lines D1 and D2 in the safety area adjacent to the crosswalk. The virtual lines D1 and D2 may be drawn in a direction perpendicular to the direction of the crosswalk formed to connect the two sidewalks, as an embodiment. That is, the virtual lines D1 and D2 may be drawn in a direction parallel to the road.

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 pedestrian calculation unit 221 according to the present invention may draw a plurality of virtual lines D1 and D2, for example, if there are two virtual lines D1 and D2, as shown in FIG. 6 , any one (D2) can be drawn close to the crosswalk, and another (D1) can be drawn farther from the crosswalk. If an imaginary line drawn farther from the crosswalk is called a first imaginary line D1, and a imaginary line D2 drawn closer to the crosswalk is called a second imaginary line, the pedestrian calculation unit 221 performs crossing in the safety zone. Whether the position of the waiting pedestrian is waiting away from the 1st virtual line D1, or whether it is waiting to pass through the 1st virtual line D1 and to come into contact with the 2nd virtual line D2, or the 1st virtual line (D1) and the second imaginary line (D2) pass both to determine whether the waiting.

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 pedestrian calculating unit 221 according to the present invention may receive the signal of the pedestrian traffic light from the communication unit 210 and may operate when the pedestrian traffic light is currently red. The pedestrian calculation unit 221 is, when the pedestrian traffic light is currently red, when the pedestrian passes the first virtual line D1 and waits to come into contact with the second virtual line D2, and the first virtual line D1 and When all of the second virtual line D2 is passed and waiting, the danger of pedestrians is sensed. When the pedestrian calculating unit 221 detects a risk of a pedestrian, the control unit 200 transmits a signal for generating an alarm toward the speaker unit 300 . When the control unit 200 generates an alarm toward the speaker unit 300, the pedestrian's position passes the first virtual line D1 and waits to come into contact with the second virtual line D2 and the first virtual line It can be said that it is preferable that the alarms in the case of waiting by passing both (D1) and the second virtual line (D2) are different from each other. That is, even if the detection of the pedestrian's danger is the same, the case where the pedestrian's position crosses both the first virtual line D1 and the second virtual line D2 and waits passes the first virtual line D1 to the second It can be determined that it is more dangerous than the case of waiting to come into contact with the virtual line D2.

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 controller 200 according to the present invention is more dangerous than when it is determined that the current pedestrian's position is more dangerous, that is, when the pedestrian passes both the first virtual line D1 and the second virtual line D2 and waits. You can set the alarm to have a large alarm and a frequency. Also, there may be a change in tone, and may change to a higher tone.

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 pedestrian calculation unit 221 according to the present invention can detect an abnormal behavior in the safety zone S while classifying the danger according to the position of the pedestrian waiting in the safety zone S. As described above, the pedestrian calculation unit 221 may operate when the pedestrian traffic light is a red signal, and may determine and recognize the presence of pedestrians in the zone C including the safety zone and the crosswalk. When the pedestrian traffic light is a red signal and there is a pedestrian in the crosswalk, the control unit 200 generates an alarm to give an auditory attention effect to the pedestrian and at the same time to give an auditory attention effect to a vehicle running normally on the road. can

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 sidewalk camera unit 110 according to the present invention includes a motion detector camera having a function of detecting a moving object in a safe area and a crosswalk, an infrared camera having a heat detection function, a camera with a radar, and a fan for performing automatic tracking. It may further include at least one of the network cameras capable of performing tilt camera IP communication.

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 pedestrian calculation unit 221 according to the present invention may further include an object detection unit and an abnormal behavior detection unit. The object detection unit may detect a change in the position of the pedestrian in the zone C including the safety zone and the crosswalk. As an embodiment, the object detecting unit detects the pedestrian by analyzing the movement trajectory of the pedestrian. In addition, the object detection unit patterns the image data to determine the presence of a pedestrian when a pedestrian is detected in the safety zone based on the safety zone. The presence or absence of pedestrians is performed based on shape information and feature information. Pedestrian location tracking performs a block-based matching algorithm based on the shape control points extracted according to the occurrence of object occlusion to track the pedestrian, or tracks the pedestrian by a block matching algorithm based on the center of gravity or a block matching algorithm based on periodic update. can do.

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 pedestrian calculator 221 generates a background image based on continuously input image frames, and updates the background image according to whether or not the pedestrian moves detected from the image frames, and the background image and input Steps of detecting a rectangle including all blocks with differences between image frames as a movement area, extracting a shape control point (SCP) from the detected movement area, and extracting a shape if object occlusion does not occur Based on the control points, the block matching algorithm (BMA) is performed to track the pedestrian, and when object occlusion occurs, the center-of-gravity-based Block Matching Algorithm (CBMA) and The method may include tracking the pedestrian by any one algorithm among Periodic-update-based Block Matching Algorithms (PBMA).

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.

Figure pat00001
Figure pat00001

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.

Figure pat00002
Figure pat00002

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 camera unit 110 . A background image generation step of generating a background image corresponding to the current image frame based on the background image generation step, a moving object detection step of detecting the movement of a pedestrian from the current image frame by the difference between the background image and the current image frame, and a temporal step until the current image frame Based on the movement trajectory, which is the change in the movement position of the pedestrian detected equally from consecutive image frames with It is divided into a plurality of blocks of the size set in It may include an abnormal behavior detection step.

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 danger notification system 1000 based on image analysis according to the present invention may further include a lighting unit (not shown) capable of generating a visual attention effect together with the auditory attention effect of the speaker unit 300 . The lighting unit may illuminate a crosswalk, a safety zone, and a road. In addition, the lighting unit may illuminate the crosswalk warning display (N). When the risk calculated by the pedestrian calculating unit 221 and the vehicle speed calculating unit 223 occurs, the lighting unit may operate together with the speaker unit 300 . The lighting unit can give a greater attention effect, especially to the driver who is controlling the vehicle. The lighting unit may include a known light emitting device or the like.

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 danger notification system 1000 according to the present invention is connected to the camera unit 100 and the long-distance transmission system by an external server that receives image data captured by the camera unit 100 . may further include. The external server may further include an external calculation unit 220 that analyzes the image data. The external operation unit 220 may analyze the image data in the same manner as described above to detect the danger of the pedestrian, and when the danger of the pedestrian is detected, the auditory or visual attention effect through the speaker unit 300 or the lighting unit may cause

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 control unit 200 for analyzing image data may include a main processing unit and a video card, and image data may be analyzed by a video card, or image data may include a main processing unit and a video card. It can be analyzed by card.

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 controller 200 may be processors that execute consecutive execution processes stored in a memory. Alternatively, it may operate as software modules driven and controlled by a processor. Furthermore, the processor may be a hardware device.

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 시스템
10: 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)

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 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.
청구항 1에 있어서,
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.
청구항 2에 있어서,
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.
청구항 3에 있어서,
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.
청구항 4에 있어서,
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.
KR1020200058138A 2020-05-15 2020-05-15 Crosswalk traffic accident notification system based on image analysis KR102391929B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200058138A KR102391929B1 (en) 2020-05-15 2020-05-15 Crosswalk traffic accident notification system based on image analysis

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200058138A KR102391929B1 (en) 2020-05-15 2020-05-15 Crosswalk traffic accident notification system based on image analysis

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210141043A true KR20210141043A (en) 2021-11-23
KR102391929B1 KR102391929B1 (en) 2022-04-28

Family

ID=78695124

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200058138A KR102391929B1 (en) 2020-05-15 2020-05-15 Crosswalk traffic accident notification system based on image analysis

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102391929B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Also Published As

Publication number Publication date
KR102391929B1 (en) 2022-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102189569B1 (en) Multifunctional smart object recognition accident prevention sign guide plate and accident prevention method using the same
KR101385525B1 (en) Safe cross-walk system on school zone
US20150084791A1 (en) Apparatus and method for managing safety of pedestrian at crosswalk
US11355014B1 (en) System for warning about intersection danger based on situation prediction
KR102210645B1 (en) Pedestrian Safety Support System
KR102062589B1 (en) Smart guide sign apparatus for school zone and monitoring system therewith
KR102101956B1 (en) Enforcement system for school-zone using pedestrian detection
KR102050064B1 (en) Crosswalk pedestrian safety system
JP2005309797A (en) Warning device for pedestrian
KR101210615B1 (en) Regulation system of u-turn violation vehicle
KR20190090221A (en) Intelligence safety device
KR102426517B1 (en) Walking signal control device through image-based object recognition and surrounding environment detection
KR102456869B1 (en) System for smart managing traffic
KR102499340B1 (en) Hybrid video analysis device based on object filters and method
KR102290353B1 (en) Unauthorized alerting system and method using object recognition
KR102391929B1 (en) Crosswalk traffic accident notification system based on image analysis
KR20200028081A (en) System for smart traffic lights with camera
KR102055693B1 (en) Emergency vehicle progress alarm system and method thereof
KR101475453B1 (en) Jaywalking detection system
JP2006329706A (en) Distance-measuring device and distance measurement method
KR102160511B1 (en) Pedestrian recognition method for pedestrian waiting area and pedestrian recognition apparatus using the same
KR20230102341A (en) System and for combination management of traffic safety based on AIoT
KR102430569B1 (en) Crosswalk Control System for Traffic Pattern of the Crosswalked
KR102295766B1 (en) System of monitoring pedestrian crossing and method of performing the same
KR102183160B1 (en) Apparatus of displaying crosswork information using smart lighting

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant