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딥 러닝을 이용한 차량 분석 시스템

  • 이승빈
  • 인천대학교
  • 작품구분일반형
  • 공개여부비공개
  • 카테고리정보, 기계, 생활
  • 등록일2017-06-28
  • 팀원(공동개발자)이주헌, 이계환
  • 출품 경진대회2017-1학기 캡스톤디자인 산학연계팀 경진대회

상세설명

1. 수행배경

우리나라의 소득 증가와 더불어 차량은 점점 늘어나고 있는 추세이다. 차량이 늘어나는 만큼 이를 이용한 범죄 또한 증가하고 있다. 하지만 차량은 번호판이라는 고유한 번호가 존재 한다.

무인 CCTV 번호판 감지 시스템은 공공장소에 주로 설치가 되어 있다. 이것은 위치가 고정되어 있기 때문에 사용에 제한이 있고 가격이 비싸다. 비슷한 시스템 중 현재 사용되고 있는 번호판 인식 시스템은 주차장에서 많이 사용된다. 하지만 이 시스템은 특정 위치에 번호판이 들어와야 제대로 동작한다.

  

하지만 주행 중에 카메라를 통해 실시간으로 번호판을 인식 할 수 있다면 어떨까? 경찰이 순찰을 할 때 대포차량, 수배차량의 번호판을 일일이 외워서, 특정 단말기에 입력을 하여 찾아내기는 현실적으로 어렵다. 그래서 우리의 이동식, 차량 고정식 번호판 인식 시스템은 경찰차에 부착하거나 경찰이 단순히 소지하면 차량 번호판을 인식하여 대포차량, 수배차량 등 각종 범죄와 연관된 차량의 번호판을 인식하면 경보음이나 지휘통제실의 서버에 GPS정보와 번호판 정보를 전송하여 실시간으로 확인 할 수 있는 시스템이다.

 

그리고 현재 개발되고 있는 무인 자동차와의 연계도 훌륭할 것으로 보인다. 또한 운송업체와 협력하여 택배차량, 화물차량에 의무적으로 이를 부착하게 한다면 검거율이 매우 높아지고 차량을 이용한 범죄가 줄어들 것으로 예상 된다.

2. 수행기간

 

추진일정표

일련번호

주요내용

추진일정

기간

()

5

6

1

계획 수립

 

 

1

2

기존 기술 조사

 

 

1

3

재료 구매 및 전체적인 H/W 제작

 

 

1,2

4

내부 S/W 개발 및 수정

 

 

2~6

5

영상 처리, 머신러닝 및 알고리즘

 

 

3~7

6

임베디드 보드 간 통신 및 시스템 최적화

 

 

6~7

7

시작품 제작 및 테스트

 

 

7~8

8

결과보고서 작성 및 제출

 

 

8


3. 개발작품 설명

- 머신 러닝을 통한 차량 식별

 

차량데이터를 이용하여 인공지능으로 신경망을 학습을 시키고 미리 학습된 신경망을 통해 영상에 있는 차량을 식별하여 우리가 원하는 영역을 추출한다.

차량 인식 알고리즘 구현

 

- 영상 처리를 통한 번호판 인식

 

기존의 영상처리를 통한 번호판 인식은 전체 이미지에서 번호판을 찾아야 하는 어려움이 있었다. 하지만 우리는 앞에서 찾은 차량이미지만을 이용하여 번호판을 찾는 알고리즘을 개발하여 많은 연산을 수행하지 않고 번호판을 인식 할 수 있다.

번호판 인식 알고리즘 구현

 

- 머신 러닝을 통한 숫자 및 한글 인식

 

숫자와 한글데이터를 이용하여 인공지능으로 신경망을 학습을 시키고 미리 학습된 신경망을 통해 영상에 있는 차량번호판의 숫자와 한글을 인식하여 기존의 DB에 있는 Data와 비교한다..

숫자 및 한글 인식 알고리즘 구현

 

- 서버와 무선 통신

4G 통신을 통해 서버와 정보를 주고받을 수 있다. 범죄와 연관된 번호판을 인식하면 지휘통제실로 전송하여 빠르게 검거를 위한 지휘를 할 수 있다.

 

서버 구현

서버와 1 : N 통신 구현

4. 활용방안

- 어느 차량에도 사용가능한 범용성

 

요즘 블랙박스를 차량에 많이 설치한다. 만약 우리의 기술을 이용하면 기존의 블랙박스를 교체하지 않고 모듈을 하나 추가하는 방식으로 업그레이드가 가능하다. 교체할 필요가 없기 때문에 거기에서 나오는 쓰레기나 추가 비용이 들지 않다. 또한 블랙박스에 한정되는 것이 아니라 CCTV나 기타 방범용 카메라에도 적용이 가능하여 어느 기기 어느 차량에도 설치가 가능하다.

 

- 도난, 범죄 차량을 확인하는 방범

경찰들이 도난, 범죄 차량을 확인하는 방법 중 하나는 차량 번호판을 일일이 확인해서 알아내는 일이 있다. 이 방법은 실제로 잘 확인하기 힘들다. 빠르게 지나가는 차량의 번호판은 쉽게 찍을 수가 없다. 또한 특정 상황에서만 차량번호판의 식별이 가능하다. 일반적인 교통상황에서는 불가능 한 말이다. 하지만 이 기술이 적용이 되면 일반적인 상황에서 차량이 도난 차량인지, 범죄에 이용된 차량인지 실시간으로 확인이 가능하다. 따라서 경찰들이 가지고 다니면서 사용하거나 CCTV에 설치하면 실시간으로 차량을 확인 할 수 있다. 그러면 범죄를 예방하고 빠르게 대항에 범죄율이 줄어들 것이다.

 

- 국내의 독자적 기술로 경쟁력 강화

 

아직까지 국내에는 딥 러닝을 통해 도난 차량을 찾아내고 범죄로부터 위험을 감지하는 기술이 없어 외산기술에 의존하고 있다. 이렇게 외산기술에 의존하면 그만큼 비용도 많이 들고 경쟁력이 줄어들 것이다. 따라서 “AI을 사용한 방범 카메라나 블랙박스를 개발하여 특허를 출원한다면 국내 AI 산업은 더욱 경쟁력을 갖게 될 것이다.  

소개 영상

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소개 슬라이드

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