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신호교차로 내 실시간 교통사고 자동검지 알고리즘 개발
Development of the Algorithm for Traffic Accident Auto-Detection in Signalized Intersection 원문보기

大韓交通學會誌 = Journal of Korean Society of Transportation, v.27 no.5, 2009년, pp.97 - 111  

오주택 (한국교통연구원) ,  임재극 (서돌전자통신) ,  황보희 (한국교통연구원)

초록
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영상기반의 교통정보수집시스템은 관리 및 운영상의 한계를 보이고 있는 기존의 루프검지기의 역할을 대체하는 검지기로써의 역할뿐만 아니라 다양한 교통류의 정보를 제공하고 관리할 수 있다는 점에서 여러 나라에서 보급 활용되기 시작했다. 또한 용도와 사용범위에 있어서도 획기적인 확장세에 있다. 반면에 교통사고 관리와 관련하여 현재까지는 단순히 교통사고 예상지역에 감시카메라를 설치해 두고 기록되는 자료의 디지털화를 추진하는 정도의 영상처리기술을 활용하고 있는 형편이다. 교차로 내 교통사고의 발생 전과 후의 순차적인 상황을 정확히 기록하고, 이 자료를 통해 발생된 교통사고의 사고 매커니즘을 객관적이고 명확하게 조명하고 분석하는 것은 교통사고 처리에 있어서 어느 것보다 시급하고 중요한 부분이다. 기존 기술들은 교차로의 환경적 다양한 변화로 인해 극복하기 매우 어려운 차량의 객체분리, 추적 등의 기술을 가지고 있음에도 불구하고 엄청난 데이터처리용량으로 실시간으로 적용하기 어려운 문제들을 갖고 있다. 이에 본 연구는 이를 극복할 수 있는 기술 방식을 제시하고자 한다. 또한 기존에 잘 알려진 환경적 장애요소 제거방식 중 가장 우수한 방식으로 평가받고 있는 가우시안 복합모델 분석기법에서 조차 환경적인 요인으로 인해 자주 발생하고 있는 오 검지 상황들을 효과적으로 저감시킬 수 있는 능동적이고 환경적응적인 기법을 제시하고 구현하여 그 기술의 성능을 평가하고자 한다. 기존의 교통사고자동기록장치와 비교해 본 연구의 결과가 비교우위의 성능을 구현하였음을 입증하기 위해 실제 운용되고 있는 신호교차로의 영상을 실시간 온라인으로 입력받아 시험하였으며 이 시험결과를 기존의 다른 기술의 성능과 비교평가를 실시하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Image-based traffic information collection systems have entered widespread adoption and use in many countries since these systems are not only capable of replacing existing loop-based detectors which have limitations in management and administration, but are also capable of providing and managing a ...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구를 통해 얻는 결과는 실제 현장에서 벌어지고 있는 다양한 조건의 환경과 사고 발생 유형, 또 시간대별, 계절별로 변화하는 환경조건 등, 실험실 내에서 미처 예상하지 못했던 다양한 상황이 발생할 수 있다는 점을 보여 주고 있다. 따라서 본 연구를 통해 더 많은 경우에 어떻게 현재의 문제점들을 분석하고 보완해 나갈 것인지에 대해 방향을 제시하고 있다.
  • 본 연구는 그 동안 여러 연구를 통해 제기되어 온 복잡한 교통상황이 발생하는 교차로의 환경적인 다양성과 변화로 인해 극복하기 매우 곤란한 차량의 객체분리, 추적 등의 기존의 기술들이 가지고 있는 그 우수성에 비해 엄청난 데이터 처리용량으로 인해, 실시간 적용하기 곤란한 문제들을 극복할 수 있는 기술방식을 제시할 뿐 아니라, 기존에 잘 알려진 환경적 장애요소 제거방식 중 가장 우수한 방식으로 평가받고 있는 가우시안복합모델 분석기법에서 조차 환경적인 요인으로 인해 자주 발생하고 있는 오검지 상황들을 효과적으로 저감시킬 수 있는 능동적이고 환경적응적인 기법을 제시하고 구현하여 그 기술의 성능을 평가하고자 한다.
  • 이에 본 연구는 교차로 내 교통사고 발생 시 사고발생의 자동 인식과 사고발생 상황의 교통정보를 산출할 수 있는 기술을 개발하고, 취득된 사고 당시의 영상을 자동으로 기록하여, 교통사고 조사에 필요한 정확한 증거영상과 과학적인 판단 자료를 확보할 수 있도록 하여, 사고조사에 투입되는 인력의 과중한 업무 경감은 물론 사고조사의 시간을 단축할 수 있고, 이로 인한 조사비용의 경감을 실현할 수 있을 뿐 아니라, 사고조사에서 가장 필요한 증거영상을 확보 기록함으로써 효과적이고 과학적인 교통사고의 조사 분석을 위한 기술적 토양을 제시함을 그 목적으로 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
영상기반의 교통정보수집시스템이 여러 나라에서 보급 활용되기 시작했으며 그 사용 용도와 사용 범위에 있어서도 획기적인 확장세인 이유는? 영상기반의 교통정보수집시스템은 관리 및 운영상의 한계를 보이고 있는 기존의 루프검지기의 역할을 대체하는 검지기로써의 역할뿐만 아니라 다양한 교통류의 정보를 제공하고 관리할 수 있다는 점에서 여러 나라에서 보급 활용되기 시작했으며 그 사용 용도와 사용 범위에 있어서도 획기적인 확장세에 있다. 반면에 교통사고에 대해서는 현재까지는 단순히 교통사고 예상지역에 감시카메라를 설치해 두고 기록되는 자료의 디지털화를 추진하는 정도의 영상처리기술을 활용하고 있는 형편이다.
교통사고 발생 메커니즘에 관한 기존의 조사 및 사고 연구는 주로 어떤 방법으로 이루어지는가? 반면에 교통사고에 대해서는 현재까지는 단순히 교통사고 예상지역에 감시카메라를 설치해 두고 기록되는 자료의 디지털화를 추진하는 정도의 영상처리기술을 활용하고 있는 형편이다. 교통사고 발생 메커니즘에 관한 기존의 조사 및 사고 연구는 주로 사고 후의 잔존 물적 증거에 의한 사고 재구성, 혹은 물리적 가능성의 모의시험, 사고 관련자들의 증언의 청취 조사 등의 방법으로 행해져 왔다.
교통사고 발생 메커니즘에 관한 기존의 조사 및 사고 연구가 이루어지는 방법의 단점은? 이러한 방법은 사고 발생 직전 상황에 대한 운전자의 판단이나 인지 등 여러 가지 항목이 조사자 자신의 경험이나 학식에 따라 비정형화 편견이 개입될 수 있는 것은 물론, 피조사자의 사고와 관련된 사전지식의 유무에 따라 실제 그 사고의 규명이 오히려 왜곡될 수 있는 점 등의 우려가 있어왔다. 실제로 현재 교통사고 조사 시 경찰에서는 사고 당사자나 목격자의 진술, 교통사고 결과에 의한 잔존물, 흔적, 차량 파손 상태 및 형태 등의 현장조사 결과에 크게 의존하고 있으며, 반면에 물적 사고를 포함한 연간 40여만 건의 각종 교통사고 중에서 사고 당사자가 이의를 제기하는 숫자도 줄어들고 있지 않는 등의 경찰의 사고조사 결과에 만족하지 못하는 실정이며, 교차로나 횡단보도의 경우 단순 통행도로에 비해 신호위반의 유무, 충돌시의 상충각도, 충돌속도 등 사고요인이 매우 복잡하고, 원인조사를 위한 증거 자료의 수집에 많은 노력과 비용이 소요되고 있으나 그 신뢰도는 오히려 단순 통행도로에 비해 떨어지고 사고 당사자들의 불만이 높으며 이로 인한 많은 민원의 발생이 끊이지 않고 있는 실정이다.
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참고문헌 (13)

  1. 일본경찰청(2003), 교통사고 자동기록장치의 정비 사업평가경과 보고서 

  2. 성산승(2005), '교통사고 자동기록장치(TAAMS)에 의한 교통사고의 발생메카니즘에 관한 연구', 일본 경찰과학연구소 보고, 교통편 Vol.38, No.2 

  3. 유성준 외2인(2006), '교차로 교통사고 검지시스템 성능개선 방안 연구', ITS학회 제5회 추계학술대회 논문집, pp..254-259 

  4. 비클텍(주)(2001), '교차로 사고 및 차량 충돌 시 증거 획득을 위한 영상 블랙박스', 건설교통부 

  5. Eero Pasanen(1993), 'The Video Recording of Traffic Accident', Helcinki City Planning Department Publication 

  6. Zhigang Zhu외 4인(1996), 'VISATRAM: A real-time vision system for automatic traffic monitoring', Image and Vision Computing Journal (to appear), 3rd IEEE (WACV '96), December 02-04, p.162 

  7. Dar-Shyang Lee(2005), 'Effective Gaussian Mixture Learning for Video Background Subtraction', IEEE TRANSACTIONS ON PATTERN ANALYSIS AND MACHINE INTELLIGENCE, VOL. 27, NO. 5 

  8. S. Khan 외 1인(2000), 'Tracking People in Presence of Occlusion' in Asian Conference on Computer Vision, pp.1132-1137 

  9. C. Stauffer외 1인(2000), 'Learning Pattern of Activity Using Real-time Tracking', IEEE Transaction on Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol. 22, no. 8, pp.747-757 

  10. Y. Cheng(1995), 'Mean Shift, mode Seeking, and Clustering', IEEE Trans. Pattern Anal. Machine Intell., pp.790-799 

  11. Gary R. Bradski(1998), 'Computer Vision Face Tracking For Use in a Perceptual User Interface' Intel Technology Journal Q2 

  12. Surendra Gupte 외 3인(2002), 'Detection and Classification of Vehicles', IEEE Transactions on Intelligent Transportation System, Vol. 3, NO. 1 

  13. Hough(1962), 'Method nd Means for Recognizing Complex Patterns.', U.S. Patent 3,069,654 

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