KR100785757B1 - 고정된 카메라를 이용한 자동 불법 주정차 단속 시스템 및방법 - Google Patents

고정된 카메라를 이용한 자동 불법 주정차 단속 시스템 및방법 Download PDF

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정진욱
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주식회사 진성아이엔티
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Abstract

본 발명은 일방통행로, 왕복 차선 도로, 3거리, 4거리 등의 주변 주정차 금지 구역들을 여러 개의 검지 영역으로 분할 설정한 후, 카메라의 고속 팬/틸트 특성을 이용하여 주기적으로 감시하고 도로 교통법상의 주정차 규칙을 위반한 차량을 자동적으로 적발하여 위반 사실을 관리하고 통보함으로써 불법 주정차 차량을 보다 효율적으로 예방 및 단속할 수 있는 시스템 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 불법 주정차 단속 시스템은 현장 시스템과 센터 시스템을 운영하고, 상기 현장 시스템은 카메라를 이용하여 복수의 검지 영역들을 반복하여 주기적으로 순차 감시하고, 각 검지 영역에서 진입 차량을 검지하면 차량 번호판을 포함하는 영상으로부터 차량 번호를 인식하여 주정차 위반 사실 정보를 상기 센터 시스템으로 전송하며, 상기 센터 시스템은 상기 주정차 위반 사실 정보에 기초하여 차적 조회를 통하여 주정차 위반 사실 통지서를 발부하고, 상기 현장 시스템은 복수 방향에서 각 주정차 금지 구역을 상기 카메라의 촬영 거리, 즉, 적절히 포커싱되어 깨끗한 영상을 획득할 수 있는 거리에 따라 복수의 영역으로 분할한 검지 영역들에 대하여 불법 주정차 위반 차량이 있는지를 감시할 수 있다.
카메라, 차량 검지, 번호 인식, 주정차 위반, 자동 단속

Description

고정된 카메라를 이용한 자동 불법 주정차 단속 시스템 및 방법{System and Method For Automatically Monitoring Illegally-Stopping/Parking Vehicle Using Fixed Camera}
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 불법 주정차 단속 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 불법 주정차 단속 시스템의 블록도이다.
도 3은 도 2의 불법 주정차 단속 시스템의 동작 설명을 위한 흐름도이다.
도 4는 3 거리 도로에서 검지 영역 설정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일반적인 왕복 도로에서 검지 영역 설정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 차량 검지 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 번호판 문자 인식 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 DB 서버에 관리되는 주정차 위반 사실 정보 리스트의 일례를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 통지서 발부 서버에서 발부되는 불법 주 정차 위반 사실 통지서의 일례를 나타내는 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
210: 현장 시스템
211: 제어부
212: 카메라
213: 검지 및 번호 인식부
214: 비디오 서버
220: 센터 시스템
222: DB 서버
223: 동영상 저장 서버
224: 자료 처리 서버
225: 통지서 발부 서버
226: 운영 단말
본 발명은 불법 주정차 단속 시스템에 관한 것으로, 특히, 일방통행로, 왕복 차선 도로, 3거리, 4거리 등의 주변 주정차 금지 구역들을 여러 개의 검지 영역으로 분할 설정한 후, 카메라의 고속 팬/틸트(pan/tilt) 특성을 이용하여 주기적으로 감시하고 도로 교통법상의 주정차 규칙을 위반한 차량을 자동적으로 적발하여 위반 사실을 관리하고 통보함으로써 불법 주정차 차량을 보다 효율적으로 예방 및 단속할 수 있는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 불법 주정차 단속이 현장에서 단속 요원들에 의해 실시되는 경우에는, 휴대용 카메라로 주정차 위반차량에 대한 영상을 촬영하고, 단속 대장에 단속일자, 시간, 장소 등의 위반 정보를 관리한 후, 차적 조회를 통하여 불법 주정차 위반 사실 통지서를 발부하여 해당 차주에게 발송한다. 그러나, 이와 같은 단속 요원들에 의한 현장 단속 방법은, 일반 카메라나 디지털 카메라로 위반 차량을 촬영하고 수기로 단속대장을 작성하고 관리하는 단속 요원의 인력 낭비가 심하고, 촬영 데이터, 단속일자, 시간, 장소 등의 위반 정보의 관리가 어려울 뿐만 아니라 데이터 입력 시의 오류나 데이터 손실 등으로 인하여 착오 부과나 위반 사실 통지서를 발부하지 못하는 경우 등이 발생될 수 있는 문제점이 있다.
이와 같은 단속 요원들의 현장 단속을 대체하기 위하여 무인 감시 시스템에 관한 개발이 이루어져 왔다. 일례로, 도로 위에 설치된 세대의 카메라를 이용하여 해당 지역의 불법 주정차를 감시하는 방법이 있다. 이와 같은 경우에는 두개의 카메라가 주정차 금지 구역의 양방향에 대하여 계속하여 영상을 획득함으로써 차량의 진출입이 있는 지를 알 수 있게 하고, 나머지 카메라는 주정차 금지 구역에 진입한 차량이 있는 경우에 줌인(zoom in)하여 차량 번호판 부분을 촬영할 수 있게 한다. 그러나, 이와 같은 종래의 시스템에서는 고가의 카메라 장비를 여러 대 설치하여야 하므로 비용면에서 경쟁력이 없고, 어느 한 카메라의 불량에 따라 전체 시스템이 정상적으로 동작하지 못하게 되는 문제점이 있으며, 이에 따라 유지 보수 측면에서 도 불리한 면이 있다.
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 비용을 절감하고 불법 주정차 차량을 보다 효율적으로 예방 및 단속할 수 있도록 하기 위하여, 일방통행로, 왕복 차선 도로, 3거리, 4거리 등의 주변 주정차 금지 구역에서 도로 사정에 상관없이 하나의 카메라의 고속 팬/틸트 특성을 이용하여 차량 진출입이 예상되는 검지 영역들을 빠른 속도로 주기적으로 감시하고, 도로 교통법상의 주정차 규칙을 위반한 차량을 자동적으로 적발하여 위반 사실을 관리하고 통보할 수 있는 불법 주정차 단속 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 불법 주정차 단속 시스템은, 현장 시스템과 센터 시스템을 운영하여 주정차 위반 차량을 감시하는 불법 주정차 단속 시스템으로서, 상기 현장 시스템은 카메라를 이용하여 복수의 검지 영역들을 주기적으로 순차 감시하고, 각 검지 영역에서 진입 차량을 검지하면 차량 번호판을 포함하는 영상으로부터 차량 번호를 인식하여 주정차 위반 사실 정보를 상기 센터 시스템으로 전송하며, 상기 센터 시스템은 상기 주정차 위반 사실 정보에 기초하여 차적 조회를 통하여 주정차 위반 사실 통지서를 발부하고, 상기 현장 시스템은 복수 방향의 각 주정차 금지 구역을 상기 카메라의 촬영 거리에 따라 복수의 영역으로 분할한 검지 영역들에 대하여 불법 주정차 위반 차량이 있는지를 감시하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 주정차 금지 구역은, 일방통행로의 주정차 금지 구역, 왕복 도로의 각 주행 방향의 주정차 금지 구역, 3거리 또는 4거리 등의 로터리(rotary) 주변에서 각 차량 주행 방향의 마지막 차선 상의 주정차 금지 구역 중 어느 하나를 포함한다.
또한, 상기 현장 시스템은, 상기 차량 번호가 인식되면, 차량 번호, 차량이 포함된 영상, 위반 장소, 차량 크기, 차량 컬러 및 위반 시간 중 적어도 하나 이상을 포함하는 정보를 상기 주정차 위반 사실 정보로서 생성하고, 상기 차량 번호가 인식되지 않으면, 차량 번호를 제외하고 차량이 포함된 영상, 위반 장소, 차량 크기, 및 차량 컬러 중 적어도 하나 이상을 포함하는 정보를 상기 주정차 위반 사실 정보로서 생성할 수 있다.
상기 센터 시스템은, 상기 차량 번호가 인식되면, 상기 인식된 차량 번호가 다음 주기에 다시 인식된 경우에 해당 차량을 단속 대상 리스트에 관리하고, 상기 단속 대상 리스트 상의 차량에 대하여 차적 조회를 통하여 주정차 위반 사실 통지서를 발부할 수 있다.
상기 현장 시스템은 각 검지 영역에 대하여 적어도 도로교통법상에 명시된 주정차 시간 이상의 주기로 반복하여 감시하는 것을 특징으로 한다.
상기 현장 시스템은, 상기 각 검지 영역에 진입하는 차량이 있는 지를 검지하고, 상기 검지된 차량에 대한 차량 번호판을 포함하는 영상으로부터 차량 번호를 인식하는 검지 및 번호 인식부; 및 상기 검지된 차량이 있는 경우에 상기 카메라의 줌인(zoom in) 동작으로 상기 차량 번호판을 포함하는 영상이 획득되도록 제어하 고, 상기 차량 번호가 인식된 경우에 상기 주정차 위반 사실 정보를 생성하는 제어부를 포함한다. 또한, 상기 현장 시스템은, 상기 카메라가 실시간 촬영하는 동영상을 상기 센터 시스템으로 전송하는 비디오 서버를 더 포함할 수 있다.
상기 센터 시스템은, 상기 주정차 위반 사실 정보를 견인 사업소 운영 단말로 전송할 수 있고, 주차 단속 요원의 휴대 단말로 상기 주정차 위반 사실 정보를 전송할 수 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 일면에 따른 불법 주정차 단속 시스템은, 카메라; 복수의 검지 영역들을 설정하고 상기 카메라가 상기 복수의 검지 영역들을 주기적으로 순차 촬영하도록 제어하는 제어부; 상기 카메라가 촬영한 영상으로부터 각 검지 영역에 진입하는 차량이 있는 지를 검지하고, 상기 검지된 차량에 대한 차량 번호판을 포함하는 영상으로부터 차량 번호를 인식하는 검지 및 번호 인식부; 상기 인식된 차량 번호에 기초한 주정차 위반 사실 정보를 저장하고 관리하는 DB 서버; 상기 주정차 위반 사실 정보에 기초하여 행정망의 차적 조회 서버에 접근하여 차적을 조회하는 자료 처리 서버; 및 상기 조회된 차적에 따라 해당 차량에 대하여 주정차 위반 사실 통지서를 발부하는 통지서 발부 서버를 포함하고, 상기 복수의 검지 영역들은 복수 방향의 각 주정차 금지 구역을 상기 카메라의 촬영 거리에 따라 복수의 영역으로 분할한 영역들이고, 상기 제어부는 상기 각 검지 영역에서 상기 검지된 차량이 있는 경우에 상기 차량 번호판을 포함하는 영상이 획득되도록 상기 카메라의 줌인 동작을 제어하고, 차량 번호, 차량이 포함된 영상, 위반 장소, 차량 크기, 차량 컬러 및 위반 시간 중 적어도 하나 이상을 포함하는 정보를 상기 주정차 위반 사실 정보로서 생성하는 것을 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 일면에 따라 도로 상에 고정되어 설치된 카메라를 이용하여 주정차 위반 차량을 감시하는 방법은, 상기 카메라를 이용하여 미리 설정된 복수의 검지 영역들을 주기적으로 순차 촬영하는 단계; 상기 카메라가 촬영한 영상으로부터 각 검지 영역에 진입하는 차량이 있는 지를 검지하는 단계; 상기 검지된 차량이 있는 경우에 상기 카메라의 줌인 동작으로 상기 검지된 차량에 대한 차량 번호판을 포함하는 영상을 획득하는 단계; 상기 획득된 영상으로부터 차량 번호를 인식하는 단계; 상기 인식된 차량에 대한 차량 번호, 차량이 포함된 영상, 위반 장소, 차량 크기, 차량 컬러 및 위반 시간 중 적어도 하나 이상을 포함하는 정보를 주정차 위반 사실 정보로서 생성하는 단계; 상기 주정차 위반 사실 정보에 기초하여 행정망의 차적 조회 서버에 접근하여 차적을 조회하는 단계; 및 상기 조회된 차적에 따라 해당 차량에 대하여 주정차 위반 사실 통지서를 발부하는 단계를 포함하고, 상기 복수의 검지 영역들은 복수 방향의 각 주정차 금지 구역을 상기 카메라의 촬영 거리에 따라 복수의 영역으로 분할한 영역들인 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도 1 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 불법 주정차 단속 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 불법 주정차 단속 시스템은, 카메라를 제어하여 차량의 주정차 위반을 감시하는 현장 시스템과 상기 현장 시스템에 통신망으로 연결되어 주정차 위반 차량의 정보에 대한 전반적인 관리, 통지서 발부, 단속 요원이나 견인 사업소로의 통보, 과거 사실 조회, 기타 민원 대응 업무 등을 처리하는 센터 시스템으로 구성된다.
상기 카메라는 CCTV 용 카메라로서, 디지털카메라, 박스형 카메라, 스피드 돔 카메라(speed dome camera) 등의 형태일 수 있고, 도 1과 같이 보도에 기초를 둔 소정 지지 기구를 이용하여 4거리 도로 상의 중앙 부근에 설치되는 것이 바람직하다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 카메라는 3, 5 거리 등의 도로 위, 일반 왕복 도로의 중앙선 위, 또는 일방통행로 상의 적절한 위치에도 설치될 수 있다.
본 발명에서는 상기 카메라에 적용된 와이드한 팬(pan: 방위각) 및 틸트(tilt: 고각), 예를 들어, 팬 0~350도, 틸트 -70~20도(± 5도 오차)를 이용할 뿐만아니라, 고속 회전 속도, 예를 들어, 팬: 초당 0.1~50도(± 0.2도 오차), 및 틸트: 초당 0.1~10도(± 0.2도 오차)를 이용하여, 도로상의 모든 방향의 차량에 대하여 주정차 위반을 감시할 수 있다. 위와 같이 본 발명에 사용되는 카메라의 예를 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 그 이상의 팬/틸트 및 회전속도로 동작하는 다른 CCTV 용 카메라가 어느 것이 든지 사용될 수도 있다.
예를 들어, 상기 현장 시스템에서는 상기 카메라를 이용하여 복수의 검지 영역들(1,2,3,...,16)을 반복하여 주기적으로 순차 감시한다. 이때, 상기 현장 시스템이 상기 카메라가 촬영하는 영상으로부터 각 검지 영역에서 진입 차량을 검지하 게 될 때, 상기 카메라를 제어하여 획득한 차량 번호판을 포함하는 영상으로부터 차량 번호를 인식한다. 이때 상기 현장 시스템은 상기 인식된 차량 번호, 차량이 포함된 영상, 위반 장소, 차량 크기, 차량 컬러 및 위반 시간 등을 포함하는 주정차 위반 사실 정보를 상기 센터 시스템으로 전송한다.
상기 센터 시스템은 상기 주정차 위반 사실 정보를 수신하면, 상기 주정차 위반 사실 정보에 기초하여 차적 조회를 통하여 주정차 위반 사실 통지서를 발부할 수 있다.
여기서, 상기 현장 시스템의 카메라가 감시하게 되는 검지 영역들(1,2,3,...,16)은 각 차량 주행 방향, 즉, 도 1과 같이 4 도로 8 주행 방향에서 마지막 차선 상의 주정차 금지 구역들에 존재한다. 주정차 금지 구역은 도로 교통법상 명시되어 있으며, 교차로, 횡단보도, 건널목 주변 등이 이에 해당한다. 도 1과 같이 차량 주행 방향 마다 각 주정차 금지 구역은 상기 카메라의 촬영 거리에 따라 2개 이상(3, 4, 5...개 가능)의 복수의 영역으로 분할되어 검지 영역이 설정된다. 예를 들어, 도 1의 좌측 도로의 좌측 주행 방향의 주정차 금지 구역이 소정 간격, 예를 들어, 50m 간격으로 분할되어 1,2의 검지 영역으로 설정된다. 또한, 도 1의 좌측 도로의 우측 주행 방향의 주정차 금지 구역이 분할되어 3,4의 검지 영역으로 설정된다. 마찬가지로, 나머지 도로의 각 주행 방향으로도 각 주정차 금지 구역이 2개의 검지 영역으로 분할되어, (5,6), (7,8), (9,10), (11,12), (13, 14), (15, 16) 등으로 설정된다. 아래에서 기술하는 바와 같이, 3거리, 일반 왕복 도로 등에서도 복수의 방향에 대하여 검지 영역들이 위와 유사한 방법으로 설정될 수 있 다. 여기서 각 주정차 금지 구역을 여러 개의 검지 영역으로 분할 설정하는 것은 상기 카메라가 촬영한 영상으로부터 차량 검지가 원활하고 유효하게 이루어질 수 있도록 하기 위한 것으로서, 상기 카메라의 촬영 거리, 즉, 적절히 포커싱(focusing)되어 깨끗한 영상을 획득할 수 있는 거리에 맞추어 설정될 수 있다.
이에 따라 본 발명에서는 일방통행로, 왕복 차선 도로, 3거리, 4거리 등의 주정차 금지 구역에서 도로 사정에 상관없이 스피드 돔 카메라 등의 고속 팬/틸트 특성을 이용하여 차량 진출입이 예상되는 검지 영역들을 빠른 속도로 주기적으로 감시하고 도로 교통법상의 주정차 규칙을 위반한 차량을 자동적으로 적발하여 위반 사실을 효율적으로 관리하고 통보할 수 있게 된다. 이때, 종래에 3개 이상의 카메라를 이용하는 경우보다 본 발명에서는 하나의 카메라를 이용하므로 비용을 절감하고 유지 보수가 용이하도록 하며, 결국 불법 주정차 차량을 보다 효율적으로 예방 및 단속할 수 있게 한다.
이하, 본 발명의 일실시예에 따른 불법 주정차 단속 시스템에 대하여 좀 더 자세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 불법 주정차 단속 시스템(200)의 블록도이다. 도 2를 참조하면, 상기 불법 주정차 단속 시스템(200)은 현장 시스템(210) 및 센터 시스템(220)을 포함한다. 상기 현장 시스템(210)은 제어부(211), 카메라(212), 검지 및 번호 인식부(213), 비디오 서버(214), 앰프(amplifier)(215), 스피커(216), 마이크(217) 및 통신부(218)를 포함하고, 이외에도 각 부에 적절한 전원을 공급하는 다기능 전원 장치 등이 더 포함될 수 있다. 상기 센터 시스템(220) 은 허브(hurb)(221), DB(database) 서버(222), 동영상 저장 서버(223), 자료처리 서버(224), 통지서 발부 서버(225) 및 운영 단말(226)을 포함한다. 이하, 상기 주정차 단속 시스템(200)의 동작 설명을 위하여 도 3의 흐름도가 참조된다.
먼저, 카메라(212)는 3, 4, 5 거리 등의 로터리 중앙 위, 일반 왕복 도로의 중앙선 위, 또는 일방통행로 상의 적절한 위치에 설치된다. 도 1의 설명에서도 기술한 바와 같이, 차량 주행 방향 마다 각 주정차 금지 구역은 상기 카메라(212)의 촬영 거리에 따라 2개 이상(3, 4, 5...개 가능)의 복수의 영역으로 분할되어 검지 영역들이 설정된다. 이와 같이 설정된 검지 영역들에 대하여 순차 감시하기 위하여 설치 운영자는 제어부(211)에 소정 설정값을 입력하여 제어부(211)가 해당 검지 영역들을 인식하도록 할 수 있다(S310). 이때, 일반적인 표준형 도로에 대해서는 해당 검지 영역들을 인식할 수 있는 설정값들을 미리 제어부(211)에 설정해 놓는 것도 가능하다. 이에 따라, 제어부(211)는 위와 같이 설정된 검지 영역들에 대하여 상기 카메라(212)가 반복하여 주기적으로 순차 촬영하도록 제어한다.
예를 들어, 제어부(211)는 도 1의 검지 영역들을 1,2,3,...,16,1,2,3.. 순서로 반복하여 순차 촬영하도록 제어할 수 있다. 3 거리 로터리에서 차량 주행 방향 마다 각 주정차 금지 구역이 도 4와 같이 분할된 검지 영역들(1~14)에 대해서는, 제어부(211)는 1,2,3,...,14,1,2,3... 순서로 반복하여 순차 촬영하도록 제어할 수 있다. 또한, 일반 왕복 도로에서 양방향의 차량 주행 방향 마다 각 주정차 금지 구역이 도 5와 같이 분할된 검지 영역들(1~8)에 대해서는, 제어부(211)는 1,2,3,...,8,1,2,3,... 순서로 반복하여 순차 촬영하도록 제어할 수 있다. 여기서 촬영이 시작되는 검지 영역의 위치, 예를 들어, 1번은 임의의 다른 위치로 설정될 수 있다.
이와 같이 제어부(211)의 제어에 따라 카메라(212)가 촬영을 시작하면, 검지 및 번호 인식부(213)는 상기 촬영된 영상, 예를 들어, 도 6과 같은 영상의 움직임을 실시간 분석한다(S320). 이때, 검지 및 번호 인식부(213)는 소정 영상 처리 알고리즘에 따라 각 검지 영역에 진입하는 차량이 있는 지를 검지할 수 있다(S330).
예를 들어, 입력 영상으로부터 차량 검지를 위하여 먼저 야간 영상에 대해서는 저역 통과 필터링, 가우시안(Gaussian) 필터링, 중간값(Median) 필터링 등의 전처리(pre-processing)를 수행할 있다. 주간 영상에 대해서는 입력 영상을 전처리 없이 히스토그램(Histogram) 알고리즘, 에지(Edge) 알고리즘, 레이블링(Labeling) 알고리즘 등에 따라 처리될 수 있다. 히스토그램 알고리즘에서는 빈번히 발생되는 가장 작은 비트값을 할당하고 빈도수의 크기가 적어짐에 따라 좀더 큰 비트값을 할당함으로써 영상을 분석한다. 에지 알고리즘은 영상에서 색이나 농도가 급격히 변화되는 부분을 에지로 인식하는 방법이다. 레이블링 알고리즘은 위에서 분석된 결과를 바탕으로 최종적으로 차량이라고 예상되는 영역을 추출하게 된다. 검지 및 번호 인식부(213)는 도 6과 같은 영상에서 도로, 보도 등과 구분하여 주정차 금지 지역에 진입한 차량의 컬러값 등을 기초로 위와 같은 알고리즘들을 수행할 수 있고, 그 결과로 검지 영역 내의 차량 개수, 차량 크기, 차량 컬러, 차량 좌표값 등을 검지할 수 있다.
이와 같은 검지 및 번호 인식부(213)의 동작에 따라 검지 영역에 진입된 차 량이 검지되면, 제어부(211)는 상기 차량 좌표값에 기초하여 카메라(212)의 줌인(zoom in) 동작을 제어하고, 이에 따라 차량 번호판을 포함하는 사진, 예를 들어, 정지 영상이 획득되도록 제어한다(S340, S350).
이때, 검지 및 번호 인식부(213)는 상기 검지된 차량에 대한 차량 번호판을 포함하는 영상으로부터 소정 영상 처리 알고리즘에 따라 차량 번호를 인식한다(S360). 예를 들어, 차량 번호판이 포함된 입력 영상으로부터 차량 번호를 인식하기 위하여 저역 통과 필터링, 가우시안(Gaussian) 필터링, 중간값(Median) 필터링 등의 전처리(pre-processing)를 수행할 있다. 다음에, 번호판 관련 문자 분리 및 인식을 처리할 영역을 좁힘으로써 연산량을 줄이기 위하여 번호판의 크기를 구형, 신형, 최신형, 운수 사업용 등에 따라 미리 정해진 방법으로 상, 중, 하로 나누어 번호판 후보 영역을 찾고, 후보 영역의 좌표값 위치에 따라 적절한 우선 순위로 인식을 시도한다. 이와 같이 후보 영역의 순위가 매겨지면, 다음 단계 처리가 용이하도로 해당 후보 영상을 일정한 크기로 정규화한다. 정규화된 영상은 수평 및 수직 기울기에 대한 경사 이동(slant shift)을 통하여 보정될 수 있고, 번호판 종류에 따라 각기 다른 방법으로 문자 분리 및 인식이 시도된다. 예를들어, 번호판 종류로는, 구형인 경우에 '대전 1 포 9098', 신형인 경우에 '58 보 5486' 등이며, 최신형에서는 번호판이 길어졌으며 자가용 최신형의 경우에 지역명이 없고, 운수 사업용 최신형의 경우에는 지역명이 있다. 이와 같이 번호판 종류에 따른 문자수, 문자 크기, 문자 종류 등을 예상하고, 신경망과 패턴 인식 기술을 이용하여 4자리 일련번호(도 7에서 1370), 2자리 차종 코드(도 7에서 03), 1 자리 용도 코드(도 7 에서 도)에 해당되는 문자들을 인식해 내고, 지역명에 해당되는 문자가 있는 경우 해당 지역명 문자도 인식해 낸다.
검지 및 번호 인식부(213)가 위와 같은 방법으로 차량 번호를 인식해 내면, 제어부(211)는 차량 번호를 포함한 주정차 위반 사실 정보를 생성한다. 상기 주정차 위반 사실 정보에는 차량 번호 이외에도, 해당 차량이 포함된 영상, 위반 장소, 차량 크기, 차량 컬러 및 위반 시간 등이 포함될 수 있다. 여기서 위반 장소는 카메라(212)가 설치된 지역으로서 해당 코드가 제어부(211)에서 관리될 수 있다. 또한, 위반 시간은 현재 차량이 촬영되거나 차량 번호가 인식된 시간으로서 제어부(211)에 연결된 소정 타이머를 통하여 입력받을 수 있다.
검지 및 번호 인식부(213)가 위와 같은 방법으로 차량 번호 인식을 시도하였으나, 날씨, 시간대, 기타 환경적인 영향으로 영상에 잡음이 많은 경우에는 차량 번호를 인식하지 못하는 경우가 발생할 수 있다. 이때에는 차량 번호 인식 및 주정차 위반 사실 통보 등 후속 조치를 수동으로 할 수 있도록 하기 위하여, 제어부(211)는 차량 번호를 제외한 정보가 포함되는 주정차 위반 사실 정보를 생성한다. 예를 들어, 상기 차량 번호가 인식되지 않으면, 제어부(211)는 해당 차량이 포함된 영상, 위반 장소, 차량 크기, 차량 컬러 및 위반 시간 등을 주정차 위반 사실 정보로서 생성할 수 있다.
상기 주정차 위반 사실 정보는 통신부(218)를 통하여 센터 시스템(220)으로 전송된다. 통신부(218)는 상기 현장 시스템(210)과 상기 센터 시스템(220)을 연결하는 통신망, 예를 들어, LAN(Local Area, Network: 지역망), 인터넷, 무선망 등 기타 네트워크로 데이터 전송을 위한 프로토콜에 맞게 상기 주정차 위반 사실 정보를 처리하여 센터 시스템(220)으로 전송한다(S360). 또한, 상기 카메라(212)가 촬영하는 영상은 소정 분배기에 의하여 분배되어 비디오 서버(214)로 입력될 수 있고, 이때 비디오 서버(214)는 상기 카메라(212)가 실시간 촬영하는 동영상을 압축 등 영상 처리를 수행하고, 상기 처리된 동영상 데이터도 통신부(218)를 통하여 센터 시스템(220)으로 전송될 수 있다. 비디오 서버(214)의 영상 처리와 비디오 서버(214)가 처리한 동영상 데이터를 센터 시스템(220)로 전송하도록 하는 것은 센터 시스템(220)의 운영 단말(226)에 의하여 제어될 수 있다. 또한, 필요에 따라, 이와 같은 제어가 제어부(211)에 의하여 이루어지도록 하는 것도 가능하다.
이외에도 현장에서 단속 요원이 직접 주정차 위반한 차량에 대하여 직접 설명하여 계도할 수 있도록 하기 위하여, 현장 시스템(210)에는 음성을 입력하기 위한 마이크(217), 마이크(217)의 출력 신호를 증폭하기 위한 앰프(215) 및 앰프(215)의 출력 신호를 전달하는 스피커(216) 등이 구비될 수 있다.
위와 같이 차량 번호 인식으로부터 주정차 위반 사실 정보를 생성한 후에는 다음 검지 영역에서 위와 같은 과정(S310~S360)을 반복하기 위하여 제어부(211)는 카메라(212)의 팬/틸트를 제어하여 미리 설정된 다음 검지 영역의 영상을 촬영할 수 있도록 한다(S370).
한편, 센터 시스템(220)이 허브(221)를 통하여 현장 시스템(210)으로부터 주정차 위반 사실 정보, 동영상 등의 위반 차량 관련 데이터를 수신하면, 다음과 같이 상기 센터 시스템(220)은 상기 주정차 위반 사실 정보에 기초하여 차적 조회를 통하여 자동으로 주정차 위반 사실 통지서를 발부할 수 있다. 현장 시스템(210)으로부터 수신되는 주정차 위반 사실 정보, 동영상 등의 위반 차량 관련 데이터는 허브(221)를 통하여 다른 지역에서 운영되는 센터 시스템으로 전송되어 데이터 공유가 이루어지도록 하는 것도 가능하다.
상기 센터 시스템(220)의 DB 서버(222)는 상기 수신된 주정차 위반 사실 정보를 저장하고 관리한다. 상기 카메라(212)가 실시간 촬영한 동영상 데이터는 동영상 저장 서버(223)에 저장되고 관리된다.
도 3의 S360 단계에서 차량 번호 인식 시도 결과에 따라, 인식된 차량 번호가 존재하는 경우에는(S380), 도 8과 같이 상기 수신된 주정차 위반 사실 정보에 포함되어 있는 차량 번호, 해당 차량이 포함된 영상, 위반 장소, 차량 크기, 차량 컬러, 및 위반 시간 등이 DB 서버(222)의 단속 대상 리스트에 관리된다(S390). 여기서, 상기 해당 차량이 포함된 영상으로는 도 8과 같이 원거리 영상, 근거리 영상, 번호판 주변을 확대한 영상 등이 포함될 수 있다.
특히, DB 서버(222)는 현장 시스템(210)으로부터 수신된 주정차 위반 사실 정보를 임시 저장한 다음에, 해당 검지 영역에서 같은 차량 번호를 포함한 주정차 위반 사실 정보가 다시 수신되는 경우에 최종적으로 단속 대상 리스트에 관리할 수 있다. 예를 들어, 카메라(212)는 도 1과 같은 검지 영역들을 순차적으로 반복 촬영하고, 어느 한 검지 영역에 대하여 검지 및 번호 인식부(213)가 다음 주기에도 해당 차량 번호를 다시 인식하는 경우에, DB 서버(222)는 해당 차량에 대한 주정차 위반 사실 정보를 최종적으로 단속 대상 리스트에 관리할 수 있다. 이는 도로교통 법상 주정차 금지 지역에서 주정차 시간이 5분 이내 등으로 제한됨에 따른 것이다. 즉, 제어부(211)는 카메라(212)가 도로교통법상에 명시된 주정차 시간 이상, 예를 들어, 5분의 주기로 해당 검지 영역에 대한 촬영이 반복적으로 이루어지도록 제어하는 것이 바람직하다.
상기 DB 서버(222)의 단속 대상 리스트에 관리되는 주정차 위반 사실 정보에 따라 자료 처리 서버(224)는 행정망의 차적 조회 서버에 접근하여 차적을 조회한다(S400). 자료 처리 서버(224)는 정부가 운영하는 행정망과 연계된 차적 조회 서버와 연동될 수 있고, 차적 조회 서버로 해당 차량 번호에 대응되는 차적을 요청하여 주소, 차주, 등록번호, 과거 위반 사실 등 해당 차적 정보를 수신할 수 있다. 또한, 상기 자료 처리 서버(224)는 상기 주정차 위반 사실 정보를 견인 사업소 운영 단말(226)로 전송할 수 있고, 이에 따라 견인 사업소에서 위반 장소로 출동하여 해당 차량에 대한 견인 조치를 취할 수 있도록 하는 것도 가능하다.
이에 따라, 통지서 발부 서버(225)는 상기 조회된 차적에 따라 해당 차량에 대하여 주정차 위반 사실 통지서를 발부하게 된다(S410). 도 9와 같이, 주정차 위반 사실 통지서에는 보내는 사람의 주소, 받는 사람(차주)의 주소, 차주 이름, 위반 시간, 의견 진술기간, 차량 번호, 위반 장소, 과태료, 관련 법규 등의 사항이 기재된다.
도 2에서, 운영 단말(226)은 센터 시스템(220)의 모든 정보를 관리하고 조회하는 단말로서, 상기 DB 서버(222), 상기 동영상 저장 서버(223), 및 상기 자료 처리 서버(224) 중 어느 하나 이상에 접근하여 차량의 주정차 위반 사실을 조회하 거나 민원 대응하여 주정차 위반 사실에 대한 정보를 제공할 수 있다. 예를 들어, 운영 단말(226)은 DB 서버(222)에 접근하여 차량 번호로 주정차 위반 사실 정보를 조회하는 것이 가능하다. 또한, 운영 단말(226)은 동영상 저장 서버(223)에 접근하여 차량 번호로 해당 차량의 주정차 위반 장소에서 촬영된 동영상을 조회할 수 있다. 또한, 운영 단말(226)은 자료 처리 서버(224)를 통하여 행정망에 접근함으로써 차적 조회가 가능하다. 그리고, 운영 단말(226)은 주차 단속 요원의 휴대 단말로 상기 주정차 위반 사실 정보를 전송함으로써, 해당 차량의 주정차 위반 장소에서 감시 중인 주차 단속 요원과 신속하게 정보가 공유되도록 하여 운전자에 대한 계도, 단속, 차량 소통 통제 등이 가능하게 하며, 이에 따라 주정차 위반을 효과적으로 예방, 단속하거나 원활한 교통 흐름이 이루어지도록 할 수 있다. 또한, 위에서도 기술한 바와 같이, 운영 단말(226)은 현장 시스템(210)의 비디오 서버(214)가 처리하는 동영상 데이터를 센터 시스템(220)으로 전송하도록 제어할 수 있고, 이때 상기 카메라(212)가 실시간 촬영한 동영상 데이터가 동영상 저장 서버(223)에 저장되어 관리될 수 있다.
한편, 만일 S380 단계에서 차량 번호가 인식되지 않은 경우에는, 차량 번호를 제외하고 상기 수신된 주정차 위반 사실 정보에 포함되어 있는 해당 차량이 포함된 영상, 위반 장소, 차량 크기, 차량 컬러 및 위반 시간 등이 DB 서버(222)에서 번호판이 인식되지 않은 미인식 리스트에 관리된다(S420). 이러한 경우에는 자동으로 차적을 조회하거나 주정차 위반 사실 통지서를 발부하지 않고, 센터 시스템 운영자가 해당 차량이 포함된 영상으로부터 육안으로 번호판의 차량 번호를 인식하여 주정차 위반 사실 통지서가 발부될 수 있도록 한다(S430).
이와 같이 본 발명에 따른 불법 주정차 단속 시스템(200)에서는, 스피드 돔 카메라와 같은 단지 하나의 카메라(212)를 운영하여 저비용으로 효과적으로 주정차 위반 차량을 감시할 수 있도록 한다. 본 발명에서는, 3거리, 4거리 등의 각 주행 방향으로의 주정차 금지 구역들이 카메라(212)의 촬영 거리에 따라 복수의 영역으로 분할된 검지 영역들로 설정된다. 이에 따라, 현장 시스템(210)의 제어부(211)는 카메라(212)가 상기 복수의 검지 영역들을 반복하여 주기적으로 순차 촬영하도록 제어하고, 검지 및 번호 인식부(213)는 상기 카메라(212)가 촬영한 영상으로부터 각 검지 영역에 진입하는 차량이 있는 지를 검지하고, 상기 검지된 차량에 대한 차량 번호판을 포함하는 영상으로부터 차량 번호를 인식한다. 이에 따라, 상기 제어부(211)는 상기 각 검지 영역에서 검지된 차량이 있는 경우에 상기 차량 번호판을 포함하는 영상이 획득되도록 상기 카메라(212)의 줌인 동작을 제어하고, 차량 번호, 차량이 포함된 영상, 위반 장소, 차량 크기, 차량 컬러 및 위반 시간 중 적어도 하나 이상을 포함하는 정보를 주정차 위반 사실 정보로서 생성할 수 있다.
상기 주정차 위반 사실 정보는 센터 시스템(220)으로 전송되고, 센터 시스템(220)의 DB 서버(222)는 상기 인식된 차량 번호에 기초한 주정차 위반 사실 정보를 저장하고 관리하게 된다. 센터 시스템(220)의 자료 처리 서버(224)는 상기 주정차 위반 사실 정보에 기초하여 행정망의 차적 조회 서버에 접근하여 차적을 조회하고, 통지서 발부 서버(225)는 상기 조회된 차적에 따라 해당 차량에 대하여 주정차 위반 사실 통지서를 발부할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 불법 주정차 단속 시스템 및 방법은 본 발명의 기술적 사상의 범위 안에서 다양한 형태의 변형 및 응용이 가능하다. 예를 들어, 상기 실시예의 현장 시스템과 센터 시스템은 현장과 현장에서 멀리 떨어진 센터에서 각각 운영되는 것이 바람직하나, 필요에 따라 현장 시스템과 센터 시스템은 현장에서 하나로 통합 운영되거나, 카메라만 현장에 설치하고 그 외의 현장 시스템과 센터 시스템을 통합적으로 센터에서 운영되도록 할 수도 있다. 결국, 상기 실시예들과 도면들은 본 발명의 내용을 상세히 설명하기 위한 목적일 뿐, 발명의 기술적 사상의 범위를 한정하고자 하는 것이 아니므로, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 뿐만 아니라 그와 균등한 범위를 포함하여 판단되어야 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 불법 주정차 단속 시스템 및 방법에서는, 주정차 금지 구역에서 도로 사정에 상관없이 하나의 카메라의 고속 팬/틸트 특성을 이용하여 차량 진출입이 예상되는 검지 영역들을 빠른 속도로 주기적으로 감시할 수 있고, 도로 교통법상의 주정차 규칙을 위반한 차량을 자동적으로 적발하여 위반 사실을 관리하고 통보할 수 있도록 함으로써, 불법 주정차 차량의 단속을 위하여 비용을 절감할 수 있고, 유지 보수가 용이하며 보다 효율적으로 주정차 위반 차량의 예방 및 단속 서비스를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims (11)

  1. 현장 시스템과 센터 시스템을 운영하여 주정차 위반 차량을 감시하는 불법 주정차 단속 시스템에 있어서,
    상기 현장 시스템은 단 하나의 카메라를 이용하여 주정차 금지 구역에서 진입 차량을 검지하면 차량 번호판을 포함하는 영상으로부터 차량 번호를 인식하여 주정차 위반 사실 정보를 상기 센터 시스템으로 전송하며,
    상기 센터 시스템은 상기 주정차 위반 사실 정보에 기초하여 차적 조회를 통하여 주정차 위반 사실 통지서를 발부하고,
    상기 현장 시스템은,
    일방통행로의 주정차 금지 구역, 왕복 도로의 각 차량 주행 방향의 주정차 금지 구역, 또는 3거리 이상의 로터리(rotary) 주변에서 각 차량 주행 방향의 마지막 차선 상의 주정차 금지 구역 중 어느 하나에 대하여,
    상기 단 하나의 카메라의 팬 및 틸트 회전을 이용하여, 각 차량 주행 방향에서 상기 카메라의 촬영 거리에 따라 복수의 영역으로 분할한 검지 영역들을, 상기 각 차량 주행 방향마다 주기적으로 순차 감시하여 상기 주정차 위반 사실 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 불법 주정차 단속 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 현장 시스템은,
    상기 차량 번호가 인식되면, 차량 번호, 차량이 포함된 영상, 위반 장소, 차량 크기, 차량 컬러 및 위반 시간 중 적어도 하나 이상을 포함하는 정보를 상기 주정차 위반 사실 정보로서 생성하고,
    상기 차량 번호가 인식되지 않으면, 차량 번호를 제외하고 차량이 포함된 영상, 위반 장소, 차량 크기, 및 차량 컬러 중 적어도 하나 이상을 포함하는 정보를 상기 주정차 위반 사실 정보로서 생성하는 것을 특징으로 하는 불법 주정차 단속 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 센터 시스템은,
    상기 차량 번호가 인식되면, 상기 인식된 차량 번호가 다음 주기에 다시 인식된 경우에 해당 차량을 단속 대상 리스트에 관리하고, 상기 단속 대상 리스트 상의 차량에 대하여 차적 조회를 통하여 주정차 위반 사실 통지서를 발부하는 것을 특징으로 하는 불법 주정차 단속 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 현장 시스템은 각 검지 영역에 대하여 적어도 도로교통법상에 명시된 주정차 시간 이상의 주기로 반복하여 감시하는 것을 특징으로 하는 불법 주정차 단속 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 현장 시스템은,
    상기 각 검지 영역에 진입하는 차량이 있는 지를 검지하고, 상기 검지된 차량에 대한 차량 번호판을 포함하는 영상으로부터 차량 번호를 인식하는 검지 및 번호 인식부; 및
    상기 검지된 차량이 있는 경우에 상기 카메라의 줌인(zoom in) 동작으로 상기 차량 번호판을 포함하는 영상이 획득되도록 제어하고, 상기 차량 번호가 인식된 경우에 상기 주정차 위반 사실 정보를 생성하는 제어부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 불법 주정차 단속 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 현장 시스템은,
    상기 카메라가 실시간 촬영하는 동영상을 상기 센터 시스템으로 전송하는 비디오 서버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 불법 주정차 단속 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 상기 센터 시스템은,
    상기 주정차 위반 사실 정보를 견인 사업소 운영 단말로 전송하는 것을 특징으로 하는 불법 주정차 단속 시스템.
  9. 제1항에 있어서, 상기 센터 시스템은,
    주차 단속 요원의 휴대 단말로 상기 주정차 위반 사실 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 불법 주정차 단속 시스템.
  10. 단 하나의 카메라;
    복수의 검지 영역들을 설정하고 상기 단 하나의 카메라가 상기 복수의 검지 영역들을 주기적으로 순차 촬영하도록 제어하는 제어부;
    상기 단 하나의 카메라가 촬영한 영상으로부터 각 검지 영역에 진입하는 차량이 있는 지를 검지하고, 상기 검지된 차량에 대한 차량 번호판을 포함하는 영상으로부터 차량 번호를 인식하는 검지 및 번호 인식부;
    상기 인식된 차량 번호에 기초한 주정차 위반 사실 정보를 저장하고 관리하는 DB 서버;
    상기 주정차 위반 사실 정보에 기초하여 행정망의 차적 조회 서버에 접근하여 차적을 조회하는 자료 처리 서버; 및
    상기 조회된 차적에 따라 해당 차량에 대하여 주정차 위반 사실 통지서를 발부하는 통지서 발부 서버
    를 포함하고,
    상기 복수의 검지 영역들은, 일방통행로의 주정차 금지 구역, 왕복 도로의 각 차량 주행 방향의 주정차 금지 구역, 또는 3거리 이상의 로터리(rotary) 주변에서 각 차량 주행 방향의 마지막 차선 상의 주정차 금지 구역 중 어느 하나에 대하여, 각 차량 주행 방향에서 상기 카메라의 촬영 거리에 따라 복수의 영역으로 분할한 검지 영역들이고,
    상기 제어부는,
    상기 단 하나의 카메라의 팬 및 틸트 회전을 이용하여, 상기 각 차량 주행 방향마다 주기적으로 순차 감시하도록 제어하고,
    상기 각 차량 주행 방향의 각 검지 영역에서 상기 검지된 차량이 있는 경우에 상기 차량 번호판을 포함하는 영상이 획득되도록 상기 카메라의 줌인 동작을 제어하고, 차량 번호, 차량이 포함된 영상, 위반 장소, 차량 크기, 차량 컬러 및 위반 시간 중 적어도 하나 이상을 포함하는 정보를 상기 주정차 위반 사실 정보로서 생성하는 것을 특징으로 하는 불법 주정차 단속 시스템.
  11. 도로 상에 고정되어 설치된 카메라를 이용하여 주정차 위반 차량을 감시하는 방법에 있어서,
    단 하나의 카메라를 이용하여 미리 설정된 복수의 검지 영역들을 주기적으로 순차 촬영하는 단계;
    상기 단 하나의 카메라가 촬영한 영상으로부터 각 검지 영역에 진입하는 차량이 있는 지를 검지하는 단계;
    상기 검지된 차량이 있는 경우에 상기 단 하나의 카메라의 줌인 동작으로 상기 검지된 차량에 대한 차량 번호판을 포함하는 영상을 획득하는 단계;
    상기 획득된 영상으로부터 차량 번호를 인식하는 단계;
    상기 인식된 차량에 대한 차량 번호, 차량이 포함된 영상, 위반 장소, 차량 크기, 차량 컬러 및 위반 시간 중 적어도 하나 이상을 포함하는 정보를 주정차 위반 사실 정보로서 생성하는 단계;
    상기 주정차 위반 사실 정보에 기초하여 행정망의 차적 조회 서버에 접근하여 차적을 조회하는 단계; 및
    상기 조회된 차적에 따라 해당 차량에 대하여 주정차 위반 사실 통지서를 발부하는 단계
    를 포함하고,
    상기 복수의 검지 영역들은,
    일방통행로의 주정차 금지 구역, 왕복 도로의 각 차량 주행 방향의 주정차 금지 구역, 또는 3거리 이상의 로터리(rotary) 주변에서 각 차량 주행 방향의 마지막 차선 상의 주정차 금지 구역 중 어느 하나에 대하여, 각 차량 주행 방향에서 상기 카메라의 촬영 거리에 따라 복수의 영역으로 분할한 검지 영역들이고,
    상기 촬영하는 단계는, 상기 단 하나의 카메라의 팬 및 틸트 회전을 이용하여, 상기 각 차량 주행 방향마다 상기 복수의 검지 영역들을 주기적으로 순차 촬영하는 것을 특징으로 하는 주정차 위반 차량 감시 방법.
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