[인더스트리뉴스 최정훈 기자] 스마트 시티와 관련된 정부 정책이 본 궤도에 오르면서, 필수 구성 요소인 지능형 교통 시스템(ITS) 도입도 탄력이 붙은 모양새이다. ITS에는 다양한 솔루션과 더불어 머신비전의 세 가지 핵심 요소인 ‘이미지·비디오 수집 하드웨어’, ‘데이터 프로세서’, ‘알고리즘’이 필수적이다. 프론트 엔드 하드웨어에서 ‘눈’의 역할을 하는 산업용 카메라가 차선·차량 감지, 운전 보조, 도로상황 감지, 자율주행 기술 등 방대한 역할을 동시에 수행해야 하기 때문이다.

이 가운데 보안 제품(ANPR) 분야의 풍부한 경험을 바탕으로 프로토 타입에서 실제 양산품에 이르기까지 수십 년 동안 ITS 제품 개발에 주력해온 HIK ROBOTICS 솔루션이 스포트라이트를 받고 있다. HIK ROBOTICS 솔루션은 작은 크기로 어디에나 설치가능하며 복잡한 환경에서도 탄탄한 내구성을 확보할 수 있다. HIK ROBOTICS는 안정화되고 다양한 기능이 탑재된 산업용 카메라 CE·CA·CH·CL 시리즈를 출시했으며, 이들은 다양한 해상도와 함께 ITS 상 영상 획득시 충족해야하는 요건들을 모두 갖췄다.

악조건에서도 ‘매의 눈’급 감도

글로벌 셔터 기능을 가진 IMX249, IMX264, IMX304 센서를 탑제한 CA·CH 시리즈들은 고품질의 이미지 퀄리티와 함께 폭넓은 다이나믹레인지, 노이즈 제거 기술이 적용돼 ITS 시스템에 제격이다. 높은 양자 효율성(QE, Quantum Efficiency)으로 저조도, 고속 및 짧은 노출 조건에서도 보다 선명한 이미지를 얻을 수 있다.

산업용 카메라가 적용된 ITS 응용 분야는 차량 제어, 교통관리, 여행자 정보, 대중 교통과 관련됐다는 것을 고려한다면 HIK ROBOTICS의 제품은 그 소중한 기능들을 온전히 발휘하도록 돕는다. 

다양하고 풍부한 기능을 간편하게 

HIK ROBOTICS는 Windows, 리눅스, 안드로이드 등 다양한 플랫폼을 지원하며, C·C#·Python 등 다양한 언어의 풍부한 데모 예제와 사용하기 간편한 SDK를 제공해 보다 쉽고 빠른 적용을 도모한다.

또한, 뛰어난 이미지 신호 처리(ISP) 알고리즘으로 자동노출, Gain, 화이트 밸런스 보정, HSV 등의 기능과 이미지 데이터 처리를 실시간으로 수행함과 동시에 높은 신뢰성을 보장한다.

차량번호 인식으로 위반 여부 즉각 감지

ITS 응용 분야에서의 해상도 한계를 극복하기 위해, 기존 CCTV 장치 대신 더 많은 산업용 카메라가 주차장 고속도로의 톨게이트에 안착되고 있다.

HIK ROBOTICS 카메라(2.3MP의 MV-CA023-10GC 모델 또는 5MP의 MV-CA050-10GC 모델)는 고해상도 렌즈군인 MF 시리즈와 함께 이러한 상황에 맞게 최적화 돼 있으며 보다 큰 이미지를 획득하는데 적합한 제품이다. 이미지의 픽셀 표현 및 풍부한 색상 재현 기능은 번호판의 영역과 위치, 정보의 이진화, 문자 분리 및 인식과 같은 단계에서 유용하게 활용된다. 과속 또는 법규 위반 차량, 심지어 보행자 및 도로교통사고를 모니터링하는데 머신비전 기술이 맹활약하는 것이다. 

한편, 다른 매칭 장치가 모두 시스템에 통합돼 도로 상태 기록 및 정보 작업을 하는데도 탁월하다. 특히, 2.3MP에서 12MP사이의 해상도를 지닌 카메라가 KF 시리즈 렌즈와 결합되면 차선 감지에 필요한 구성이 충족돼 비디오 녹화 및 이미지 획득이 가능해진다.

차량이 레이더 센서에 감지 가능한 영역에 도달하면 지나가는 차량에 의한 트리거 입력 신호로 사진 데이터를 얻을 수 있으며, 획득된 이미지는 보다 자세한 정보를 얻기 위해 활용될 수 있다. 동시에 전체 반응 시간이 비교 분석을 위해 기록되기도 한다.

또한, 외부 IR LED는 카메라 센서의 스펙트럼 감도를 고려해 야간에 뛰어난 화질을 구현하는 좋은 옵션이 될 수 있다. 아울러, 이미지 품질의 개선을 위해 IR-CUT 필터를 제거하는 것도 가능하다. 전반적으로 감지 솔루션 중 하나는 외부 구조물에 설치하거나 차량 내부에 구축하더라도 휴대용 모니터 장치 또는 차량에 장착돼야 하나, 멀티 카메라는 고정 모니터와 같은 기존 보안 모니터 장치와 유사한 빔에 설치될 수 있다.

철도분야 검사 시스템에도 맹활약

HIK ROBOTICS의 ITS는 도로 분야에만 국한되지 않고, 철도시스템 감시와 열차운전 지원, 터널 무결성 검사까지 아우르면서 ITS의 또 다른 새로운 패러다임을 제시한다. 

충분한 길이를 감안한다면 에어리어 스캔 카메라 보다는 라인 스캔 카메라가 제격이다. HIK ROBOTICS CL 시리즈는 이러한 상황에 맞게 2K, 4K, 8K 해상도로 라인업 돼 있다. 다양한 트리거 모드 설정, 색상 보정 및 개발 리소스에 대한 손쉬운 접근이 가능하며, 일반적인 운송 또는 컨테이너 매칭, 철도 안전 모니터 및 정비 중인 열차, 빠른 속도, 악천후에도 실시간 전송이 가능해 목표하는 바를 성공적으로 구현할 수 있다.

한편, ITS 또는 스마트 시티 산업의 상징적인 대상인 자율주행 기술은 연구소나 첨단 기업으로부터 많은 관심을 받고 있지만 자율주행 시스템의 핵심 눈인 산업용 카메라는 낮은 전송 지연시간, DMA(직접 메모리 접근) 또는 CPU 개입의 최소화 등을 포함한 커다란 난제에 직면해 있다.

HIK ROBOTICS의 CA·CH 시리즈나 임베디드 비전 CB 시리즈는 다양한 트리거 모드를 기반으로 최적의 데이터 판독 시간, 센서에서 비어 있는 스택으로의 데이터 흐름을 가이드하고, 사용 중인 메모리를 통해 프로세서에 도달하는 DMA방식 등 모든 대응 사항들에 적극 앞장 서 왔다. 리소스 할당은 OpenCV, EmguCV, Python 또는 Pytorch 를 포함한 다른 개발 플랫폼에 제공 될 수 있다. 
 

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