KR20230093612A - 도로내 객체이동 감시장치 - Google Patents

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KR20230093612A
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Abstract

본 발명은 도로내 객체이동 감시장치에 관한 것으로서, 크게 도로내 관심구역 영상을 획득하는 영상촬영장치; 상기 영상내 객체 움직임을 연산하여, 영상 내에 출현하는 객체의 이동궤적과 객체고유코드를 독립 데이터로 형성시키는 영상분석모듈; 상기 객체의 출력명령이 입력되면, 상기 독립 데이터가 저장된 데이터베이스에서 상기 객체의 이동궤적과 객체고유코드를 출력시키는 영상합성모듈;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기한 본 발명에 의하면, 경찰관의 직접 단속을 대체하는 상시적인 무인단속이 가능해지므로, 속도위반, 버스전용차로 통행위반, 갓길 통행위반, 신호위반, 차로위반, 교차로 통행방법위반, 차선위반, 유턴위반, 꼬리물기 위반 등의 각종 교통법규 위반정보를 단속 사각지대 없이 안전하고 정확하게 검출할 수 있게 되는 효과가 있다. 또한 본 발명은 교차로 전체 조망이 가능한 높은 위치에서 단일 화면프레임의 전역 동영상을 생성하는 하나의 전역 촬영장치와 교차로의 각 차로 진입구간의 차량을 촬영하는 복수의 차번인식 카메라를 기반으로 함에 따라, 각종 교통 관련정보를 높은 정밀도와 안정성으로 검출하는 도로내 객체이동 감시장치가 제공되는 이점이 있다.

Description

도로내 객체이동 감시장치{Object movement monitoring device on the road}
본 발명은 교차로 무인단속 시스템에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 속도위반, 버스전용차로 통행위반, 갓길 통행위반, 신호위반, 차로위반, 교차로 통행방법위반, 차선위반, 유턴위반, 꼬리물기 위반 등의 각종 교통법규 위반정보를 단속 사각지대 없이 정확하고 정밀하게 검출할 수 있는 무인단속 시스템을 높은 안정성으로 구현할 수 있도록 하고, 교차로 전체 조망이 가능한 높은 위치에서 단일 화면프레임의 전역 동영상을 생성하는 하나의 전역 촬영장치와 교차로의 각 차로 진입구간의 차량을 촬영하는 복수의 차번인식 카메라를 기반으로 각종 정보를 높은 정밀도로 검출하는 시스템을 최소화된 구성요소로 구현할 수 있도록 하는 교차로 무인단속 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 도로 시설물에 설치된 교통감시 카메라는 카메라 제어수단과 연동하여 교통법규 위반 단속용과 교통정보 수집 또는 방범용으로 구분되어 사용되고
있다. 따라서, 종래기술방식에서 카메라 및 카메라 제어 수단으로 이루어진 각각의 교통감시 카메라에서 획득된 정보는 서로 다른 정보처리 시스템으로 전송되어 목적에 맞는 정보를 생산하고 있으므로 각각의 정보들이 통합 관리되지 못하고 있다.
이러한 종래기술방식의 경우, 향후에도 지속적으로 단일 목적의 카메라 시스템이 도로에 추가되게 될 것이고, 이에 따라 정보들의 통합 관리가 더욱 어려워지고, 단일목적 시스템의 지속적 추가 설치에 따른 비용 증가의 문제점이 더욱 심화될 것이다.
따라서, 신호위반 단속 기능, 교통정보 수집 기능 및 방범 기능 등을 통합적으로 수행함으로써 그 정보들의 통합 관리할 수 있는 교통 감시 시스템이 절실하게 요구되고 있다. 특히, 교통사고가 빈번한 교차로의 경우, 이와 같은 교통감시 시스템을 도입하여 교통위반을 감시하는 자동화 장치에 대한 요구가 더 절실한 편이다.
교차로의 교통사고는 통행 특성상 단일로에 비하여 많은 상충점을 가지고 있기 때문에 사고의 잠재성이 높다. 그리고 단일 목적의 교통감시 카메라 시스템이 대부분인 현재 상황에서 경찰관이 직접 꼬리물기, 불법유턴 등의 교통법규 위반사항을 단속하고 있는데, 이 과정에서 경찰관이 교통사고의 위험에 상시 노출되었으며, 단속 사각지대가 발생되는 한계가 있었다.
대한민국 실용신안등록번호 20-0135136 차량의 교통위반 감시 장치 대한민국 실용신안등록번호 20-0356464 교차로 내 신호위반 및 교통사고 판단을 위한 장치 대한민국 특허등록번호 10-0969995 영상처리기법을 이용한 신호교차로의 교통상충 판단 시스템 및 방법
따라서 본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하여, 경찰관의 직접 단속을 대체하는 상시적인 무인단속 시스템을 구현함으로써 속도위반, 버스전용차로 통행위반, 갓길 통행위반, 신호위반, 차로위반, 교차로 통행방법위반, 차선위반, 유턴위반, 꼬리물기 위반 등의 각종 교통법규 위반정보를 단속 사각지대 없이 안전하고 정확하게 검출할 수 있도록 하는 도로내 객체이동 감시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
특히 본 발명은 교차로 전체 조망이 가능한 높은 위치에서 단일 화면프레임의 전역 동영상을 생성하는 하나의 전역 촬영장치와 교차로의 각 차로 진입구간의 차량을 촬영하는 복수의 차번인식 카메라를 기반으로 각종 교통 관련정보를 높은 정밀도와 안정성으로 검출하는 시스템을 최소화된 구성요소로 구현할 수 있도록 하는 도로내 객체이동 감시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 도로내 관심구역 영상을 획득하는 영상촬영장치; 상기 영상촬영장치의 영상이 중앙처리장치로 전달되면, 이를 전달받아 상기 영상내 각 객체 움직임을 연산하여, 영상 내에 출현하는 객체의 이동궤적과 객체고유코드를 독립 데이터로 형성시키고 데이터베이스에 저장시키는 영상분석모듈; 상기 객체의 이동궤적과 객체고유코드를 상기 영상에 합성 출력시키는 영상 합성모듈;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 도로내 객체이동 감시장치를 기술적 요지로 한다.
여기서, 상기 영상촬영장치는 교차로 전역을 도로내 관심구역으로 영상촬영하는 것을 특징으로 하는 도로내 객체이동 감시장치로 되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 영상촬영장치는 교차로 전역을 도로내 관심구역으로 분할 감시하는 n(n:자연수)개의 장치로 형성되는 것을 특징으로 하는 도로내 객체이동 감시장치로 되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 도로내 관심구역은 차량번호인식장치와 교통신호등이 설치된 교차로 구역으로서, 상기 차량번호인식장치와 교통신호등의 신호는 상기 영상분석모듈로 입력되어 상기 독립데이터에 포함되는 것을 특징으로 하는 도로내 객체이동 감시장치로 되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 독립데이터의 이동궤적은 상기 차량번호인식장치의 입력신호와 영상내 객체가 동기화되는 것을 조건으로 생성 시작함으로써, 교차로를 포함하는 도로내 차량이력을 이동궤적으로 생성시키는 것을 특징으로 하는 도로내 객체이동 감시장치로 되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 차량번호인식장치는 교차로 바깥방향으로 향하여 형성되어, 상기 독립데이터의 이동궤적의 생성 범위를 확대시키는 것을 특징으로 하는 도로내 객체이동 감시장치로 되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 도로내 객체이동 감시장치는 상기 이동궤적의 위치 및/또는 형상으로 차량의 교통법규 준수여부를 판단하는 제1 교통법규준수 판단모듈을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 도로내 객체이동 감시장치로 되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 도로내 객체이동 감시장치는 디스플레이에 상기 영상촬영장치의 촬영 영상에 영상내 차량 객체 전부 또는 교통법규 위반차량 독립객체들의 이동궤적 및/또는 객체고유코드를 합성 출력시키는 것을 특징으로 하는 도로내 객체이동 감시장치로 되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 도로내 객체이동 감시장치는 상기 영상촬영장치의 촬영 영상에 영상내 차량 객체 전부의 이동궤적 및/또는 객체고유코드를 합성 출력시키는 것을 특징으로 하는 도로내 객체이동 감시장치로 되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 디스플레이에는 영상 내 각 차량 객체 중 이동궤적이 형성되는 차량 객체들의 섬네일을 출력시키는 객체독립화면부가 포함되는 것을 특징으로 하는 도로내 객체이동 감시장치로 되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 도로내 객체이동 감시장치는 상기 섬네일의 차량객체를 선택하면, 도로내 관심구역을 배경으로 상기 선택된 차량의 이동궤적만 출력시킨 독립차량 이력영상을 출력시키는 것을 특징으로 하는 도로내 객체이동 감시장치로 되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 도로내 객체이동 감시장치는 상기 독립차량 이력영상에 차량의 교통법규 준수여부에 대한 판단정보를 함께 출력하는 것을 특징으로 하는 도로내 객체이동 감시장치로 되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 도로내 객체이동 감시장치는 교통위반통지서 발급모듈을 포함하여 구성되어 상기 제1 교통법규준수 판단모듈 또는 제2 교통법규준수 판단모듈에 의해 교통위반으로 판단된 차량의 차량번호와 상기 독립차량 이력영상을 포함한 교통위반통지서를 자동 발급하는 것을 특징으로 하는 도로내 객체이동 감시장치로 되는 것이 바람직하다.
본 발명은 또한 도로내 객체이동 감시장치에 있어서, 도로내 관심구역 촬영 영상과 상기 영상 내에 출현하는 객체의 이동궤적을 합성한 합성영상을 출력시키는 모니터링 화면을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 도로내 객체이동 감시장치를 또 다른 기술적 요지로 한다.
상기한 본 발명에 의하면, 경찰관의 직접 단속을 대체하는 상시적인 무인단속이 가능해지므로, 속도위반, 버스전용차로 통행위반, 갓길 통행위반, 신호위반, 차로위반, 교차로 통행방법위반, 차선위반, 유턴위반, 꼬리물기 위반 등의 각종 교통법규 위반정보를 단속 사각지대 없이 안전하고 정확하게 검출할 수 있게 되는 효과가 있다. 또한 본 발명은 교차로 전체 조망이 가능한 높은 위치에서 단일 화면프레임의 전역 동영상을 생성하는 하나의 전역 촬영장치와 교차로의 각 차로 진입구간의 차량을 촬영하는 복수의 차번인식 카메라를 기반으로 함에 따라, 각종 교통 관련정보를 높은 정밀도와 안정성으로 검출하는 도로내 객체이동 감시장치가 제공되는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 구성 블럭도
도 2는 본 발명의 실시예 출력화면 예시도
도 3은 본 발명의 실시예 중 좌회전 신호위반 추적 예시도
도 4는 본 발명의 차량번호인식장치 설치 비교예시도
도 5와 6은 본 발명의 실시예 중 좌회전 신호위반 추적에 대한 또 다른 예시도
도 7은 본 발명의 실시예 중 3차선 U턴 위반 추적에 대한 예시도
도 8과 도 9는 본 발명의 실시예 중 차선위반에 대한 추적 예시도
도 10은 본 발명의 실시예 중 1차선 U턴 신호위반 추적 예시도
도 11은 본 발명의 실시예 중 꼬리물기 위반 추적 예시도
이하 도면을 참조하여 본 발명에 관하여 살펴보기로 하며, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 발명을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하의 도 1은 본 발명의 구성 블럭도이며, 도 2는 본 발명의 실시예 출력화면 예시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예 중 좌회전 신호위반 추적 예시도이며, 도 4는 본 발명의 차량번호인식장치 설치 비교예시도이며, 도 5와 6은 본 발명의 실시예 중 좌회전 신호위반 추적에 대한 또 다른 예시도이며, 도 7은 본 발명의 실시예 중 3차선 U턴 위반 추적에 대한 예시도이며, 도 8과 도 9는 본 발명의 실시예 중 차선위반에 대한 추적 예시도이며, 도 10은 본 발명의 실시예 중 1차선 U턴 신호위반 추적 예시도이며, 도 11은 본 발명의 실시예 중 꼬리물기 위반 추적 예시도이다.
도면으로 표현된 본 발명은 도로내 객체이동 감시장치에 관한 것으로서, 도 1에서 보여지는 바와 같이 크게 영상촬영장치(1); 영상분석모듈(3); 영상합성모듈(4); 중앙처리장치(2), 데이터베이스(6); 디스플레이(5)를 포함하여 구성된다.
본 발명의 영상촬영장치(1)는 도로내 관심구역 영상을 획득하는 장치로서, 공지의 카메라가 사용된다.
상기 영상분석모듈(3)과 영상합성모듈(4)은 본 발명의 목적에 따라 설계된 결과값을 출력하는 컴퓨터 프로그램 또는 이를 포함하는 하드웨어를 기능별로 구분하여 표현한 것이다.
본 발명에서 상기 영상분석모듈(3)은 상기 영상내 객체 움직임을 연산하여, 영상 내에 출현하는 객체의 이동궤적과 객체고유코드를 독립 데이터로 형성시키는 프로그래밍 모듈로 형성시킬 수 있다.
상기 영상 내 객체 움직임 연산과 이를 누적하는 객체의 이동궤적, 객체 고유코드는 인공지능 알고리즘에 의해서 출력값이 나타나며, 이와 같은 동영상내 객체 식별 알고리즘은 모듈화된 CNN 프로그램이 널리 공지되어 있으므로 상세한 연산이나 알고리즘에 대한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 주요 요지는 이와 같이 영상 내 객체를 식별하고, 그 프레임을 추적하여 객체의 이동궤적을 생산하고 객체고유코드와 함께 저장하며, 이를 배경화면과 비교 연산하여 도로내 이동상태를 판단하는 것이다.
상기 영상합성모듈(4)은 상기 영상 내 객체의 출력명령이 입력되면, 상기 독립 데이터가 저장된 데이터베이스(6)에서 상기 객체의 이동궤적(120)과 객체고유코드를 원본 영상에 합성하여 출력시키는 프로그래밍 모듈이다.
이와 같이 구성되는 본 발명에 의하면, 도로내 관심구역 영상이 촬영되면, 도 2의 실시예에서 보여지는 바와 같이 상기 영상분석모듈(3)에 의하여 영상과 함께 객체의 이동궤적과 객체고유코드가 저장되고, 상기 영상합성모듈(4)에 의하여 관심 객체의 이동궤적이 디스플레이로 출력된다.
도 2는 본 발명의 디스플레이 모니터링 화면(10)으로서, 상기 영상촬영장치의 획득 원본영상(11)과 배경영상(12), 합성영상(13), 차량정보표시부(14), 객체독립화면부(15), 교통신호등상태정보창(16), 보조 영상정보창(17)이 표시되어 있다.
도 2에 도시된 실시예는 본 발명의 테스트를 위하여 임시 구성된 화면으로서, 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 취지가 구체화되는 다양한 화면 구성이 가능함은 물론이다.
도 2의 실시예에서 보여지는 바와 같이 본 발명은 도로내 객체이동 감시장치에 있어서, 도로내 관심구역 촬영 영상과 상기 영상 내에 출현하는 객체의 이동궤적을 합성 출력시키는 디스플레이 화면을 포함하여 구성되는 것을 주요 특징으로 하며 이에 관한 상세한 설명은 후술하는 바와 같다.
본 발명에서 상기 영상 촬영시 도 2에서 보여지는 바와 같이 객체가 매우 많은 복수 개인 경우, 각 객체(110)의 이동궤적(120)은 독립저장되고 독립출력될 수 있으므로, 도 3에서 보여지는 바와 같이 상기 영상 중 객체가 없는 배경화면에 관심 객체와 이동궤적(120)만을 표시한 화면을 합성하면, 주변 객체에 의한 혼동없이 관심 객체의 이동궤적만을 확인할 수 있는 이점이 있다.
이와 같은 특징에 의하면, 상기 영상 내 프레임 단위로 변화하는 각 객체는 도 2에서 보여지는 바와 같이 모두 추적되어 이동궤적(120)이 형성되므로, 상기 도로내 구심구역 내 이동하는 차량이나 사람의 이동 정보를 모두 획득할 수 있는 이점이 있다.
도 2에서는 후술하는 차량의 이동만을 추적하는 실시예이므로 사람에 대한 이동궤적은 나타나지 않고 있으나, 본 발명의 기본취지에 따르면 획득 화면 내 모든 이동 객체(110)에 고유번호를 부여하고 이동궤적(120)을 형성할 수 있음은 물론이다.
본 발명에서 상기 이동궤적(120)은 시간에 따른 객체의 이동이력을 나타내므로, 이를 시간과 연계하면 도로내 관심구역에서의 이벤트에 대한 주요판단 자료로 사용할 수 있는 특징이 있다.
이와 같이 특징을 좀 더 구체적으로 활용하기 위하여, 상기 영상촬영장치(1)는 도 2에서 보여지는 바와 같이 교차로 전역을 도로내 관심구역으로 영상촬영하는 도로내 객체이동 감시장치로 구성하는 것이 바람직하다.
이러한 경우, 본 발명은 교차로를 포함하는 도로 내에서의 차량과 사람의 이동궤적을 추적하고 저장하는 장치로서, 각종 사건, 사고를 포함하는 이벤트 발생시 각 객체를 구분하여 쉽게 확인하는 장치로서 활용할 수 있다.
특히, 상기 영상이 교차로 전역을 도 2에서 보여지는 바와 같이 1 화각 내에 포함시키는 경우, 예를 들어 후술하는 바와 같이 교차로내 차량의 이동궤적만을 살펴보는 것으로 영상 내 전 차량의 교통법규 준수 여부를 자동판단하는 장치로 활용될 수 있다.
특히, 1 화각 내에 교차로 전역이 포함되는 경우, 교차로의 각 차선에서의 차량 이동을 1 개의 화면 연산으로 추적할 수 있으므로, 설치 및 연산, 판단 노력이 절감되는 이점이 있다.
그런데, 상기 영상촬영장치의 실제 설치에 있어서는, 각종 허가나 물리적인 한계로 교차로 전역을 1 화각 내에 포함시키는 영상을 획득하기 곤란할 수도 있는데, 이러한 경우에는 교차로 전역을 각각 다른 위치에서 분할 촬영한 n(n:자연수)개의 영상으로 획득하고, 이를 상기 영상분석모듈을 통하여 각 객체를 동기화시킴으로서, 전체 교차로 내의 객체 이동궤적을 연산할 수도 있음은 물론이다.
이하, 본 발명의 장치를 교차로 내의 주행차량에 대해 활용하면, 본 발명의 장치는 교차로내 주행차량의 교통법규 준수 여부를 자동으로 관찰하고 감시하는 장치로서 제공되는 이점이 있다.
이를 위하여 본 발명에서 상기 도로내 관심구역은 차량번호인식장치와 교통신호등이 설치된 교차로 구역으로서, 상기 차량번호인식장치(100)와 교통신호등(미도시)의 신호는 중앙처리장치(2)를 통해 상기 독립데이터에 포함되게 하는 것이 바람직하다.
이때, 상기 영상에는 상기 차량번호인식장치(100)와 교통신호등(미도시)이 포함될 필요는 없으나, 상기 차량번호인식장치(100)와 교통신호등(미도시)에서 생산하는 신호는 도 1에서 보여지는 바와 같이 상기 영상분석모듈(3)의 분석 정보와 함께 입력되어야 하고, 이를 증명하기 위하여 도 2에서 보여지는 바와 같이 차량번호인식장치(100)와 교통신호의 상태정보를 별도의 윈도우(14, 16)에 출력시키는 것을 고려할 수 있다.
이를 위하여 본 발명에는 도 1에서 보여지는 바와 같이 상기 차량번호인식장치(100)와 교통신호등의 출력정보를 획득하여 입력하는 차량번호 입력단(7)과 교통신호상태정보 입력단(8)이 마련된다.
상기 차량번호 입력단(7)의 입력신호는 차량번호인식장치(100)에서 직접 획득하여 신호 입력 가능하며, 교통신호상태정보 입력단(8)의 입력신호는 교통신호등의 입력정보 또는 교통신호등 영상을 수집하여 연산 획득할 수 있다.
이에 따라, 본 발명에서 상기 객체의 독립데이터에는 객체의 이동궤적과 차량번호인식장치와 교통신호등 상태정보가 포함되어지는데, 도 2에서와 같이 상기 독립데이터의 이동궤적을 상기 차량번호인식장치(100)의 입력신호와 영상내 객체가 동기화되는 것을 조건으로 생성시키면, 교차로를 포함하는 도로내에서의 차량 객체(110)의 이력을 이동궤적(120)으로 생성시키게 된다.
즉, 이러한 경우 객체(110)의 이동궤적(120)은 상기 차량번호인식장치(100)로 차량번호가 확인된 차량에 고유코드를 부여하고 이동궤적(120)을 생산하므로 차량에 대한 전용 추적장치가 된다.
따라서, 상기 이동궤적(120)의 생산 시작점은 객체의 이동을 감시하는 시간 영역 및 영상내 객체추적영역을 정하는 것이 된다.
본 발명은 이와 같은 객체(110)의 이동 감시 시간영역과 공간영역의 확대를 위하여, 도 4에서 보여지는 바와 같이 상기 차량번호인식장치(100)를 교차로 바깥을 향하는 B 방향으로 향하게 형성시켜 상기 독립데이터의 이동궤적의 생성 범위를 추적범위 B와 같이 확대시키는 특징이 있다.
일반적으로 도로에 설치된 상기 차량번호인식장치는 카메라의 화각이 교차로를 향하는 A 방향으로 설치되어 있는데, 이와 같은 일반적인 경우를 본 발명에 적용하면 상기 시간영역과 공간영역이 추적범위 A와 같이 매우 좁게 형성되므로 객체의 추적 효율이 매우 낮아지는 문제점이 있다.
따라서, 도 4에서 보여지는 바와 같이 본 발명에서 상기 차량번호인식장치의 방향을 교차로의 바깥방향 B로 정하는 것은 본 발명의 객체 추적 효율을 향상시키는 주요 구성요소라 할 수 있다.
본 발명의 제1 교통법규준수 판단모듈(9-1)은 상기 이동궤적의 위치 및/또는 형상으로 차량의 교통법규 준수여부를 판단하는 프로그래밍 모듈이다.
상기 제1 교통법규준수 판단모듈(9-1)은 상기 영상의 배경화면과 이동궤적을 대조하여 차량의 교통법규 준수 여부를 판단하는 것으로서, 상기 영상의 배경화면에서 도로의 각 차선 위치가 정해지므로 상기 이동궤적(120)을 이에 대입시키면 차량의 교통법규 위반 여부를 판단할 수 있다.
이는 교통신호와 무관한 교통법규위반의 판단을 위한 것으로서, 예를 들어 실선 차선의 침범이나, 직선 주행차선에서 좌회전으로 진입하는 것 등이 있다.
도 8와 도 9의 실시예를 참고하여 살펴보면, 도 2에서는 좌회전 신호에 따라 각 차량들이 정상 좌회전하고 있으므로, 신호위반이 아니다.
그러나, 각 차량의 이동궤적을 살펴보면 직선주행 차선에서 좌회전 진입하는 차량들이 검색된다.
도 9에서는 이러한 주행차선 위반 차량만을 각각 독립하여 표시함으로써, 각 차량들의 주행차선 위반 상태가 시각적으로 명백하게 표시되는 화면을 얻게 된다.
본 발명의 제2 교통법규준수 판단모듈(9-2)은 상기 이동궤적의 위치 및/또는 형상을 교통신호등 상태정보와 연동하여 차량의 교통법규 준수여부를 판단하는 장치이다.
상기 제2 교통법규준수 판단모듈(9-2)은 상기 영상의 배경화면과 이동궤적 및 교통신호등 상태정보를 대조하여 차량의 교통법규 준수 여부를 판단하는 프로그래밍 모듈로서, 주로 차량의 신호 위반 여부를 판단할 수 있다.
도 2와 도 3의 실시예는 좌회전 신호시 각 차량들의 이동을 시간차순으로 나열한 것인데, 도 2는 노란색 신호등에서의 주행 상태이고, 도 3a에서 신호등이 빨강색으로 변경되었으며, 이때 진입하고 있는 차량이 확인된다.
도 3a와 도 3b에서 상기 차량이 신호위반 상태로 주행하는 것이 관찰되고, 도 3c에서는 다른 객체를 삭제하고 위반차량만이 영상에 상태표시하여 출력하고 있다.
본 발명의 실시예에서 도 3c의 상태는 영상 우측의 위반차량 섬네일(50) 또는 차량번호를 클릭하면 출력되게 프로그래밍 되어 있다.
이하 본 발명의 실시예에 대하여 좀 더 살펴보기로 한다.
도 5는 좌회전시 직진 신호 위반 차량을 추적한 것으로서, 도 5c의 신호변경시 진입차량을 도 6a와 도 6b와 같이 추적하여 도 6b와 같이 위반 차량의 상태를 독립 출력시킨다.
이와 같은 원리로 도 7은 3차선 U턴 위반이 감지된 것이고, 도 8과 도 9는 교차로 통행방법 위반(차선위반), 도 10은 1차선 신호위반 U턴을 추적한 것이며, 도 11은 꼬리물기 상태를 추적한 것이다.
본 발명은 상기 제1 교통법규준수 판단모듈 또는 제2 교통법규준수 판단모듈에서 차량의 교통법규 위반이 판단되면, 이를 자동 저장하고 출력명령이 입력되면 독립 출력시킨다.
상기 제1 교통법규준수 판단모듈 또는 제2 교통법규준수 판단모듈의 실시예는 배경화면에서 각 차선을 인지하고, 이를 상기 이동궤적과 대조하여 결과값을 툴력시킬 수 있으며, 단순 비교 연산 뿐만 아니라 ANN, CNN 또는 DNN 모듈을 통하여 구성할 수도 있다.
또한, 제1 교통법규준수 판단모듈 또는 제2 교통법규준수 판단모듈의 구분은 판단 순서도에 의한 구분일 뿐으로서 실제로는 동일 판단 모듈에 의해 순차판단되어 처리된다. 즉, 신호위반 여부의 판단 후, 다른 위반 여부를 검색하는 것으로 프로그램처리할 수 있다.
이하, 본 발명의 출력 방식에 대하여 살펴보면, 본 발명은 도 2에서 보여지는 바와 같이 디스플레이(5)에 상기 영상촬영장치(1)의 촬영 영상에 영상내 차량 객체 전부 또는 교통법규 위반차량 독립객체들의 이동궤적 및/또는 객체고유코드를 합성 출력시킨다.
즉, 일반적인 주행상태에서는 도 2에서 보여지는 바와 같이 영상에서 실시간 차량 객체와 이동궤적을 연산확득하여 이를 디스플레이(5)에 표시하고, 상기 제1 교통법규준수 판단모듈(9-1) 또는 제2 교통법규준수 판단모듈(9-2)로 차량의 교통위반 여부를 판단하며 저장한다.
이에 따르면 차량의 교통위반 여부는 실시간 연산 판단되므로, 위반 차량이 발생되면 위반 차량번호를 별도의 윈도우에 동시 출력시켜 위반 여부를 관제자에게 인식시킬 수 있다.
이를 위하여 상기 디스플레이(5)에는 도 2에서 보여지는 바와 같이 영상 내 각 차량 객체 중 이동궤적이 형성되는 차량 객체들의 섬네일을 출력시키는 객체독립화면부(15)가 더 포함되어, 현재 영상에서 이동 객체의 섬네일이 표시되게 하고, 위반 차량의 경우 상기 섬네일에 추가 표시되게 할 수 있으며, 상기 섬네일 또는 위반 차량번호를 클릭하면, 도 3c와 같이 도로내 관심구역을 배경으로 상기 선택된 차량의 이동궤적만 표현된 독립차량 이력영상을 출력시킬 수 있다.
본 발명은 또한, 상기 독립차량 이력영상에 차량의 교통법규 준수여부에 대한 판단정보를 함께 출력할 수 있다.
예를 들어 상기 이동궤적선에 교통정보 상태변동 정보를 함께 표시하여 언제부터 신호위반 상태가 되었는지 1개의 화면에서 알 수 있게 할 수 있다.
또는, 상기 디스플레이(5)에는 도 2에서 보여지는 바와 같이 영상 내 각 차량 차량정보표시부(14)를 더 포함시켜 위반차량 정보를 표시할 수도 있다.
본 발명에는 또한, 교통위반통지서 발급모듈(51)을 포함하여 구성되어 상기 제1 교통법규준수 판단모듈(9-1) 또는 제2 교통법규준수 판단모듈(9-2)에 의해 교통위반으로 판단된 차량의 차량번호와 상기 도 3c와 같은 독립차량 이력영상을 포함한 교통위반통지서를 자동 발급하는 것을 고려할 수 있다.
이와 같은 장치에 의하면, 특히 교차로에서의 각 차선에 대한 교통신호 위반, 속도 위반, U턴 위반, 차선 위반 등의 차량 상태 정보가 자동으로 판단되고, 이러한 판단이 차량 운행자가 한눈에 납득 가능한 정보가 포함되어 교통위반통지서가 발급되므로, 교통위반 여부를 감시하는 교통 경찰관의 업무 부담을 크게 경감시킬 수 있는 이점이 있다.
이상 본 발명의 설명을 위하여 도시된 도면은 본 발명이 구체화되는 하나의 실시예로서 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 요지가 실현되기 위하여 다양한 형태의 조합이 가능함을 알 수 있다.
따라서 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
1 : 영상촬영장치 2 : 중앙처리장치
3 : 영상분석모듈 4 : 영상합성모듈
5 : 디스플레이 6 : 데이터베이스
7 : 차량번호 입력단 8 : 교통신호상태정보 입력단
9-1 : 제1 교통법규준수 판단모듈 9-2 : 제2 교통법규준수 판단모듈
10 : 디스플레이 모니터링 화면 11 : 영상촬영장치 획득 영상
12 : 배경영상 13 : 합성영상
14 : 차량정보표시부 15 : 객체독립화면부
16 : 교통신호등상태정보창 17 : 보조 영상정보창
51 : 교통위반통지서 발급모듈
100 : 차량번호인식장치 110 : 객체
120 : 이동궤적

Claims (14)

  1. 도로내 관심구역 영상을 획득하는 영상촬영장치;
    상기 영상촬영장치의 영상이 중앙처리장치로 전달되면, 이를 전달받아 상기 영상내 각 객체 움직임을 연산하여, 영상 내에 출현하는 객체의 이동궤적과 객체고유코드를 독립 데이터로 형성시키고 데이터베이스에 저장시키는 영상분석모듈;
    상기 객체의 이동궤적과 객체고유코드를 상기 영상에 합성 출력시키는 영상 합성모듈;
    을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 도로내 객체이동 감시장치.
  2. 제1항에 있어서 상기 도로내 관심구역 영상은
    교차로 전역을 1 화각 내에 포함시키는 영상인 것을 특징으로 하는 도로내 객체이동 감시장치.
  3. 제1항에 있어서 상기 도로내 관심구역 영상은
    교차로 전역을 각각 다른 위치에서 분할 촬영한 n(n:자연수)개의 영상인 것을 특징으로 하는 도로내 객체이동 감시장치.
  4. 제1항에 있어서 상기 도로내 관심구역은
    차량번호인식장치와 교통신호등이 설치된 교차로 구역으로서,
    상기 차량번호인식장치와 교통신호등의 신호는 상기 영상분석모듈로 입력, 연산되어 상기 독립데이터에 포함되는 것을 특징으로 하는 도로내 객체이동 감시장치.
  5. 제4항에 있어서 상기 독립데이터의 이동궤적은
    상기 차량번호인식장치의 입력신호와 영상내 객체가 동기화되는 것을 조건으로 생성 시작함으로써,
    교차로를 포함하는 도로에서의 차량이력이 이동궤적에 표현되게 한 것을 특징으로 하는 도로내 객체이동 감시장치.
  6. 제5항에 있어서 상기 차량번호인식장치는
    교차로 바깥방향으로 향하여 형성되어, 상기 독립데이터의 이동궤적 생성 범위를 확대시키는 것을 특징으로 하는 도로내 객체이동 감시장치.
  7. 제6항에 있어서 상기 도로내 객체이동 감시장치는
    상기 이동궤적의 위치 및/또는 형상으로 차량의 교통법규 준수여부를 판단하는 제1 교통법규준수 판단모듈을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 도로내 객체이동 감시장치.
  8. 제7항에 있어서 상기 도로내 객체이동 감시장치는
    상기 이동궤적의 위치 및/또는 형상을 교통신호등 상태정보와 연동하여 차량의 교통법규 준수여부를 판단하는 제2 교통법규준수 판단모듈을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 도로내 객체이동 감시장치.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서 상기 도로내 객체이동 감시장치는
    디스플레이에 상기 영상촬영장치의 촬영 영상에 영상내 차량 객체 전부 또는 교통법규 위반차량 독립객체들의 이동궤적 및/또는 객체고유코드를 합성 출력시키는 것을 특징으로 하는 도로내 객체이동 감시장치.
  10. 제9항에 있어서 상기 디스플레이에는
    영상 내 각 차량 객체 중 이동궤적이 형성되는 차량 객체들의 섬네일을 출력시키는 객체독립화면부가 포함되는 것을 특징으로 하는 도로내 객체이동 감시장치.
  11. 제10항에 있어서 상기 도로내 객체이동 감시장치는
    상기 섬네일의 차량객체를 선택하면,
    도로내 관심구역을 배경으로 상기 선택된 차량의 이동궤적만 출력시킨 독립차량 이력영상을 출력시키는 것을 특징으로 하는 도로내 객체이동 감시장치.
  12. 제11항에 있어서 상기 도로내 객체이동 감시장치는
    상기 독립차량 이력영상에
    차량의 교통법규 준수여부에 대한 판단정보를 함께 출력하는 것을 특징으로 하는 도로내 객체이동 감시장치.
  13. 제12항에 있어서 상기 도로내 객체이동 감시장치는
    교통위반통지서 발급모듈을 포함하여 구성되어
    상기 제1 교통법규준수 판단모듈 또는 제2 교통법규준수 판단모듈에 의해 교통위반으로 판단된 차량의 차량번호와 상기 독립차량 이력영상을 포함한 교통위반통지서를 자동 발급하는 것을 특징으로 하는 도로내 객체이동 감시장치.
  14. 도로내 객체이동 감시장치에 있어서
    도로내 관심구역 촬영 영상과 상기 영상 내에 출현하는 객체의 이동궤적을 합성한 합성영상을 출력시키는 모니터링 화면을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 도로내 객체이동 감시장치.
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