KR101033237B1 - Multi-function detecting system for vehicles and security using 360 deg. wide image and method of detecting thereof - Google Patents

Multi-function detecting system for vehicles and security using 360 deg. wide image and method of detecting thereof Download PDF

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KR101033237B1
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Abstract

PURPOSE: A multi-function detecting system for vehicles and security using 360 degrees wide image and a method of detecting thereof are provided to improve regulation efficiency by monitoring a surveillance zone by 360 degrees and obtaining real-time panoramic image. CONSTITUTION: In a multi-function detecting system for vehicles and security using 360 degrees wide image and a method of detecting thereof, regulation high resolution digital cameras(10) are installed within a housing of a dome by 90° interval between them. A control server combines four 90° images to display a real-time panoramic image. The control server is moved to a pixel through forensics zooming and high resolution image restoration method. A controller controls the high resolution digital cameras in a regulation area. The controller takes a picture of a regulation area and transmits it to the control server of a regulation center in wired/wireless communication method.

Description

360도 초광역 영상에 의한 영역감시, 방범 및 주정차단속 다기능 시스템 및 단속방법{Multi-function detecting system for vehicles and security using 360 deg. wide image and Method of detecting thereof}BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a multi-function detection system, wide image and Method of < RTI ID = 0.0 >

본 발명은 360도 초광역 영상에 의한 다기능 단속시스템 및 단속방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 돔 형태의 하우징 내에 디지털카메라 4개를 장착하여 90°뷰 영상을 촬영하고, 각각의 영상을 합성해서 360°실시간 파노라마 영상으로 상시 감시할 수 있는 360도 초광역 영상에 의한 영역감시, 방범 및 주정차단속 다기능 시스템 및 단속방법에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a multi-function intermittent interception system and intermittent method using a 360-degree ultra-wide area image, Area monitoring, crime prevention, intermittent multifunctional multifunctional system, and intermittent method using a 360-degree ultra-wide-angle image that can be constantly monitored by a 360 ° real-time panoramic image.

방범 및 주차단속 등을 위해 사용되는 CCTV 카메라는 고정되어 있거나 수동적인 팬(pan), 틸트(tilt) 등의 제어를 통해 특정한 방향이나 일정한 거리의 대상물을 포착하고 있다. 따라서 카메라에 영상이 취득된 후, 카메라가 자동으로 관심 있는 대상물을 포착하고 대상물의 위치 및 행위에 변화에 따라 계속적으로 안정된 대상물의 형상을 취득하기 위한 물체의 자동추적 카메라 시스템이 요구되고 있다.CCTV cameras used for crime prevention and parking interception capture objects in a specific direction or a certain distance through control of fixed or passive pan, tilt, and the like. Accordingly, there is a demand for an automatic tracking camera system for capturing an object of interest automatically after a camera captures an image and automatically acquiring the shape of a stable object continuously according to changes in the position and behavior of the object.

따라서 종래의 CCTV 시스템에서 자동추적 카메라 방법은 특정 카메라 위치에서 영상이 취득된 후, 컴퓨터시스템의 알고리즘처리에 의해 카메라가 자동으로 관심 있는 대상물을 위치에 따라 팬/틸트를 조정하여 계속적으로 대상물을 추적하게 된다.Therefore, in the conventional CCTV system, after the image is captured at a specific camera position, the camera automatically adjusts the pan / tilt of the object of interest according to the position, thereby continuously tracking the object .

또한, 종래의 물체추적을 통한 카메라 팬/틸트 조정방법은 연속된 두 영상 프레임의 각 화소들을 비교하여 그 두 프레임의 변화가 있는지를 검사하여 움직임을 검지한다. 그리고 상기의 움직임이 발생한 화소들로 이루어진 움직임 검지 영역을 설정하는데, 이때 움직임이 발생한 화소들 중 외곽의 화소들을 기준으로 사각의 움직임 검지 영역을 설정한다. 이렇게 움직임 검지 영역이 설정되면, 그 설정된 움직임 검지 영역의 중심좌표와 카메라의 중심좌표를 설정하고, 상기 카메라의 중심좌표를 움직임 검지 영역의 중심좌표 쪽으로 이동시켜 두 좌표를 일치시킨다. 이렇게 카메라의 중심좌표를 움직임 검지 영역의 중심좌표 쪽으로 이동시킴으로써 카메라를 이동하는 물체를 따라 움직이게 할 수 있다.In addition, in a conventional camera pan / tilt adjustment method using object tracking, each pixel of two consecutive image frames is compared to detect movement of the two frames. In addition, a motion detection area composed of pixels in which the motion has occurred is set. At this time, a rectangular motion detection area is set with reference to the pixels of the outermost one of the pixels in which motion occurs. When the motion detection area is set as described above, the center coordinates of the set motion detection area and the center coordinates of the camera are set, and the center coordinates of the camera are shifted toward the center coordinates of the motion detection area to match the two coordinates. By moving the center coordinates of the camera toward the center coordinates of the motion detection area, the camera can be moved along the moving object.

그러나, 종래의 감시카메라 방법은 카메라가 특정위치에 고정되어 있다가 움직임 물체가 검지 되면 카메라의 팬/틸트 조정에 의해 이동물체를 추적하기 때문에 광역의 감시 카메라의 기능을 갖는 것이 아니고, 단지 검지 된 물체를 안정적으로 감시하는 기능을 갖는다. 따라서 광역을 하나의 카메라 모듈로 감시하기에는 불가능하다. 또한, 단지 연속된 두 영상 프레임의 화소들을 비교하여 움직임 물체를 검지하기 때문에 물체가 검지 된 후 정지해 있게 되면, 이를 계속적으로 검지할 수 없게 되는 문제가 발생한다.However, the conventional surveillance camera method does not have the function of a wide area surveillance camera because the camera is fixed at a specific position and then the moving object is tracked by the pan / tilt adjustment of the camera when the moving object is detected. And has a function of stably monitoring an object. Therefore, it is impossible to monitor the wide area with one camera module. In addition, since a motion object is detected by comparing pixels of two consecutive image frames, if the object is detected and then stopped, a problem arises that it can not be continuously detected.

아울러, 종래의 PTZ(Pan, Tilt, Zoom) 카메라 기반의 광역 감시 시스템은 수동적인 감시 시스템으로서, 감시 지역에서 감시대상을 실시간으로 감지하려면 사람이 쉼없이 카메라 영상을 모니터링 해야 하며, 사건 발생시 관심대상의 확대된 영상을 지속적으로 얻으려면 사람이 PTZ 카메라를 일일이 제어해야 하는 문제점이 있었다. 따라서 PTZ 카메라가 광역 감시에 적합한 여러 가지 기능이 있지만 감시자가 한눈을 팔고 있거나 자리를 비우고 있으면 그러한 기능이 제대로 활용될 수 없으며, 효과적인 감시가 제대로 이루어지지 않는 문제점도 발생한다. In addition, the conventional wide area surveillance system based on PTZ (Pan, Tilt, Zoom) camera is a passive surveillance system. In order to detect the surveillance target in real time in the surveillance area, There is a problem that a person has to control the PTZ camera individually in order to continuously obtain the enlarged image of the PTZ camera. Therefore, although the PTZ camera has various functions suitable for wide area surveillance, if the surveillance person sells a sight or vacates the position, such a function can not be utilized properly and effective surveillance can not be performed properly.

최근 들어서는 사람에 의한 수동적인 영상 감시의 문제점을 해결하기 위하여 컴퓨터에 의한 카메라 영사의 분석을 통해 영상 감시를 자동화하려는 시도가 있다. 그러나 대부분 고정식 카메라에 의해 특정 지역을 감시하는데 초점이 맞춰져 있으며, PTZ 카메라를 통한 효과적인 광역 감시를 수행하기 위해서는 PTZ 카메라의 특성을 잘 활용한 자동화된 감시 방법이 요구된다.Recently, there has been an attempt to automate video surveillance through analyzing a camera projection by a computer in order to solve the problem of passive video surveillance by a person. However, most focuses on monitoring a specific area by a fixed camera. In order to perform effective wide-area surveillance through a PTZ camera, an automated monitoring method utilizing the characteristics of the PTZ camera is required.

본 발명의 목적은 스피드돔카메라와 같이 하우징 내에 카메라 모듈 4개를 장착하여 감시영역을 360°로 상시 감시하고, 각 카메라 모듈은 90°뷰 영상을 촬영하여 4개의 90°영상을 합성함으로 해서 실시간 파노라마 영상을 표출하는 광역영상에 의한 다기능 단속시스템 및 단속방법을 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide a camera module in which four camera modules are installed in a housing such as a speed dome camera to constantly monitor the surveillance area at 360 ° and each camera module captures a 90 ° view image and synthesizes four 90 ° images, A multifunctional interception system and a interception method using a wide-area image for expressing a panoramic image.

또한 본 발명은 360°실시간 파노라마 영상을 이용하여 포렌식 줌(forensic zoom) 기법과 고해상도 영상복원(super resolution) 기법으로 디지털 PTZ(Pan, Tilt, Zoom) 기능을 구현하여 영역감시, 방범 및 주정차단속 다기능 다기능 단속시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, the present invention realizes a digital PTZ (Pan, Tilt, Zoom) function using a forensic zoom technique and a super resolution technique using a 360 ° real-time panoramic image to perform area surveillance, crime prevention, And to provide a multifunctional interconnection system.

또한, 본 발명은 오차가 줄이기 위하여 고해상도 디지털 PTZ 카메라의 보정방법과 번호판 인식 알고리즘을 제공하고자 한다.The present invention also provides a correction method of a high-resolution digital PTZ camera and a license plate recognition algorithm in order to reduce errors.

전술한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 단속시스템의 구성은, 돔 형태의 하우징 내에 90°간격으로 설치되어 90°뷰 영상을 촬영하는 4개의 단속현장 고해상도 디지털카메라, 단속현장에서 상기 고해상도 디지털카메라를 제어하고 단속영상을 촬영하여 유무선 통신망을 통하여 단속센터의 관제서버로 송신하는 제어부 및 단속현장에서 촬영된 4개의 90°영상을 합성해서 실시간 파노라마 영상으로 표출하고 해상도를 낮추어 소정의 크기로 축소하여 검지영역을 설정하는 검지영상 표출부 및 검지영역 내에 위반차량이 검지되면 포렌식 줌(forensic zoom) 기법과 고해상도 영상복원(super resolution) 기법으로 검지된 픽셀 위치로 이동하거나 확대한 후, 번호판 인식 알고리즘에 의하여 번호판의 위치를 찾아서 이동하여 번호를 인식하고, 인식된 번호판 위치를 기준으로 배경영상을 표출 및 저장하는 단속영상 표출부로 이루어지는 관제서버를 포함하되, 관제서버는 차적조회서버 및 과태료발행서버와 통신으로 연결되고, 관제서버의 단속영상 표출부는 카메라 모터를 사용한 기계적 구동으로 팬(pan), 틸트(tilt) 및 줌(zoom)을 하는 대신에 수신된 단속영상에 대하여 소프트웨어적으로 팬, 틸트 및 줌 기능이 구현되는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above-described problems, an intermittent system according to the present invention comprises four intermittent field high-resolution digital cameras installed at 90 ° intervals in a dome-shaped housing for capturing a 90 ° view image, A control unit which captures the intermittent video and transmits it to the control server of the interception center through wired / wireless communication network, and the four 90 ° images taken at the interception site are synthesized and displayed as a real time panoramic image, and the resolution is reduced to a predetermined size When a violating vehicle is detected in the detection area for detecting the detection area, the moving object is moved or enlarged to the detected pixel position by a forensic zoom method and a super resolution method, Finds the position of the license plate and moves it to recognize the license number, And a control server configured to display and store a background image as a reference, wherein the control server is connected to the secondary inquiry server and the fine payment server by communication, and the intermittent video display unit of the control server is a mechanical drive using a camera motor A panning, tilting, and zooming function is implemented in software on the received intermittent video instead of pan, tilt, and zoom.

본 발명의 바람직한 일실시 예로서, 상기 포렌식 줌 기법은 반자동 단속모드에서 디지털 PTZ 제어커서로 단속위치를 클릭하면 관심지역을 표출하고 저장하는 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment of the present invention, the forensic zoom technique is to display and store an area of interest by clicking an intermittent position with a digital PTZ control cursor in a semi-automatic intermittent mode.

본 발명의 바람직한 일실시 예로서, 상기 고해상도 영상복원 기법은 영상처리 모델을 이용하여 차량크기가 작으면 확대하고, 차량크기가 크면 축소하는 것을 특징으로 한다. According to a preferred embodiment of the present invention, the high-resolution image restoration technique enlarges the vehicle when the size of the vehicle is small using the image processing model, and shrinks when the size of the vehicle is large.

본 발명의 바람직한 일실시 예로서, 상기 고해상도 디지털 PTZ 카메라의 보정은, 단속현장의 영상화면에 보정패턴 윈도우를 디스플레이하고, 컴퓨터의 방향키 또는 마우스를 이용해서 카메라 핀홀을 중심으로 보정패턴 윈도우의 각 라인을 도로 바닥의 차선과 일치되도록 이동시켜 카메라의 팬각도, 틸트각도 및 초점거리를 구하여 보정하는 것을 특징으로 한다. As a preferred embodiment of the present invention, the correction of the high-resolution digital PTZ camera is performed by displaying a correction pattern window on the image screen of the intermittent scene, and using the direction key or the mouse of the computer, The tilt angle, and the focal distance of the camera so as to correspond to the lane of the road.

본 발명의 바람직한 일실시 예로서 단속영상 표출부에서의 번호판 인식은, 노이즈 제거 및 색대비 불량 제거를 위하여 단속된 원영상을 영상 전처리하고, 이진화 작업을 수행한 후, 체인코딩(chain coding) 기법과 지역경계(region boundary)작업을 하여 사각형 객체값을 생성하고, 매칭작업을 통하여 번호판 영역을 추출하고 보정을 한 후 번호판 세분화 작업과 인식엔진에 의하여 차량번호를 추출하는 것을 특징으로 한다.As a preferred embodiment of the present invention, license plate recognition in the intermittent image display unit is performed by performing image preprocessing of the interrupted original image for eliminating noise and color contrast defect, performing binarization, And a region boundary to generate a rectangular object value. The license plate area is extracted and corrected through a matching operation, and the vehicle number is extracted by the license plate subdivision operation and the recognition engine.

한편, 디지털 PTZ에 의한 영역감시, 방범 및 주정차 단속 방법은, 90°간격으로 설치되어 90°뷰 영상을 촬영하는 4개의 단속현장 고해상도 디지털카메라에 소정의 감시영역을 설정하여 상기 감시영역에 대한 팬각도, 틸트각도 및 초점거리을 포함하는 촬영제어정보를 제어부에 설정하는 단계, 제어부는 상기 감시영역을 촬영하여 단속센터의 관제서버로 전송하는 단계, 관제서버의 검지영상 표출부는 단속현장에서 촬영한 영상을 수신한 4개의 90°영상을 합성해서 실시간 파노라마 영상으로 표출하고, 해상도를 낮추어 소정의 크기로 축소하여 검지영역을 설정하는 단계, 관제서버의 단속영상 표출부는 카메라 모터를 사용한 기계적 구동으로 팬(pan), 틸트(tilt) 및 줌(zoom)을 하는 대신에 수신된 단속영상에 대하여 소프트웨어적으로 팬, 틸트 및 줌을 하는 수단으로써, 검지영역 내에 위반차량이 검지되면 포렌식 줌(forensic zoom) 기법과 고해상도 영상복원(super resolution) 기법으로 검지된 픽셀 위치로 이동하거나 확대한 후, 번호판 인식 알고리즘에 의하여 번호판의 위치를 찾아서 이동하여 번호를 인식하고, 인식된 번호판 위치를 기준으로 배경영상을 표출 및 저장하는 1차 단속 단계, 1차 단속 후 소정의 관리시간 뒤에 상기 검지영역에서 동일한 차량번호가 인식되면 주정차 위반차량으로 판정하는 단계, 주정차 위반차량으로 판정되면 관제서버는 차적조회서버를 통하여 차주의 정보를 획득하고 과태료발행서버로 송신하고, 과태료발행서버는 수신된 증거자료와 함께 차주에게 주정차위반 과태료통지서를 발부하는 단계를 포함한다.Meanwhile, the area monitoring, crime prevention, and intermittent interception by the digital PTZ is performed by setting a predetermined surveillance area to four intermittent site high resolution digital cameras installed at intervals of 90 degrees and photographing a 90 ° view image, Setting a shooting control information including an angle, a tilt angle, and a focal length in a control unit, the control unit photographing the surveillance region and transmitting the surveillance region to a control server of the interception center, and a detected video display unit of the control server, And displaying the detected 90 ° images as a real-time panoramic image, reducing the resolution to a predetermined size to set a detection area, and the intermittent video display unit of the control server performs mechanical driving using a camera motor Instead of performing pan, tilt, and zoom operations, the received intermittent video is panned, tilted, and zoomed in software When a violating vehicle is detected in the detection area, the camera moves to a pixel position detected by a forensic zoom technique and a super resolution technique, and then the position of the license plate is detected by a license plate recognition algorithm. A first intermittent step of recognizing the number and displaying and storing the background image based on the recognized position of the license plate; a step of judging the same vehicle as a vehicle with an illegality when the same vehicle number is recognized in the detection area after a predetermined management time after the first intermission The control server acquires the information of the borrower through the secondary inquiry server and sends the information to the fine paying server, and the fine paying server issues a notice of fined money violation to the borrower together with the received evidence data .

본 발명에 따른 광역영상에 의한 다기능 단속시스템 및 단속방법을 이용함으로써, 감시영역을 360°로 상시 감시하고, 실시간 파노라마 영상을 얻을 수 있는 장점이 있다.By using the multi-function intermittent interception system and intermittent method using the wide area image according to the present invention, it is possible to monitor the surveillance area at 360 degrees and obtain a real time panoramic image.

본 발명은 디지털 PTZ 기법을 사용함으로써, 신속하고 정확하게 차량의 번호판을 인식하여 주차단속을 할 수 있으며, 기계식 PTZ보다 단속시스템의 유지보수 비용을 절약할 수 있다.By using the digital PTZ technique, the present invention can quickly and accurately recognize a license plate of a vehicle to perform park interrupting, and can save the maintenance cost of the intermittent system more than the mechanical PTZ.

또한, 본 발명은 객관적이고 명확한 증거자료에 의하여 불법 주정차 차량을 단속하므로 민원인과 불필요한 마찰이나 거부감이 발생하지 아니하고 현장 출장 단속 비용을 줄일 수 있어 단속 효율을 높일 수 있다.In addition, the present invention can increase the cracking efficiency because the cracking of the illegally parked vehicle by objective and definite evidence data does not cause unnecessary friction or rejection with the civil petitioner, and the cost of on-site trip control can be reduced.

또한, 본 발명에 따른 단속시스템은 불법 주정차 단속뿐만 아니라, 산업현장 및 주거시설 등에 대하여 감시 및 방범 등의 다양 용도와 다양한 기능으로 활용할 수 있다.Also, the enforcement system according to the present invention can be used for various purposes such as monitoring and security for industrial sites and residential facilities, as well as enforcement of illegal parking regulations, and various functions.

도 1은 본 발명에 따른 광역영상에 의한 다기능 단속시스템
도 2는 360도 광역 카메라 사시도.
도 3은 본 발명에 일실시 예에 의한 포렌식 줌 기법.
도 4는 본 발명의 일실시 예에 의한 고해상도 영상복원 기법.
도 5는 본 발명의 일실시 예에 의한 이미지 변환 기법.
도 6은 본 발명의 일실시 예에 의한 관제서버의 검지영상 표출부에서 검지영역을 설정하는 사진.
도 7은 본 발명의 일실시 예에 의한 관제서버의 단속영상 표출부에서 번호판 인식과 배경영상 저장 과정을 설명하는 사진.
도 8은 본 발명의 일실시 예에 의한 번호판 인식 알고리즘.
FIG. 1 is a block diagram of a multifunctional interception system
2 is a 360 degree wide-area camera perspective view.
FIG. 3 is a forensic zooming technique according to an embodiment of the present invention.
4 illustrates a high-resolution image restoration method according to an embodiment of the present invention.
5 illustrates an image transformation scheme according to an embodiment of the present invention.
6 is a photograph illustrating setting of a detection area in a detection image display unit of a control server according to an embodiment of the present invention;
7 is a photograph illustrating a license plate recognition process and a background image storing process in the intermittent image display unit of the control server according to an embodiment of the present invention.
8 is a license plate recognition algorithm according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하기로 한다. 예시된 도면은 발명의 명확성을 위하여 핵심적인 내용만 확대 도시하고 부수적인 것은 생략하였으므로 도면에 한정하여 해석하여서는 아니 된다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The drawings illustrate only the essential features for the sake of clarity of the invention and are not to be construed as limiting the drawings.

본 발명의 일실시 예에 따른 디지털 PTZ에 의한 영역감시 방범 및 주정차단속 다기능 단속시스템은 도 1에 도시한 바와 같이, 단속현장의 90도 뷰영상을 갖는 4대의 고해상도 디지털카메라(10) 및 제어부(20)와 단속센터의 서버부(100)가 서로 통신망으로 연결되어 구성된다.As shown in FIG. 1, the digital surveillance security monitoring system for digital surveillance by digital PTZ and the intermittent intermittent multifunctional interception system according to an embodiment of the present invention includes four high-resolution digital cameras 10 having a 90-degree view image of an intermittent field, 20 and the server unit 100 of the disconnection center are connected to each other through a communication network.

도 2는 본 발명에 따른 광역영상에 의한 다기능 단속시스템의 고해상도 디지털카메라(10)의 형태를 나타내는 사시도로서, 대체로 4각 뿔 형상의 카메라 본체(11) 각 면으로 원통형으로 돌출된 카메라(12) 4개가 돔 형상의 하우징(13) 내에 장착되어 있다. 상기 카메라(12)는 90°간격으로 각각 형성되어 있으며, 적어도 5M 픽셀 이상의 해상도를 가지는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 카메라(11) 4개가 감시영역을 360°로 상시 감시하고, 각각의 카메라(12)는 90°뷰 영상을 촬영하여 4개의 영상을 합성해서 360°실시간 파노라마 영상을 표출하게 되는 것이다. 물론 90°간격으로 카메라 4개가 장착되어 있는 다양한 형상으로 변형 실시될 수 있음은 당연하다.FIG. 2 is a perspective view illustrating a high-resolution digital camera 10 of a multi-function interception system using a wide-area image according to the present invention. The camera 12 includes a camera body 11 having a generally quadrangular pyramid shape, Four housings 13 are mounted in a dome-shaped housing 13. The cameras 12 are formed at intervals of 90 degrees, and preferably have a resolution of at least 5M pixels or more. Accordingly, the four cameras 11 constantly monitor the surveillance area at 360 °, and each camera 12 photographs a 90 ° view image and combines the four images to display a 360 ° real-time panoramic image. Of course, it is natural that the camera can be modified into various shapes in which four cameras are mounted at intervals of 90 degrees.

단속현장의 제어부(20)는 단속영역을 설정하고 고해상도 디지털카메라(10)로 단속영역을 촬영하고, 촬영한 영상에 좌표값을 지정하여 단속센터의 서버부(100)로 전송한다.The controller 20 of the intermittent field sets an intermittent area, captures the intermittent area with the high-resolution digital camera 10, designates a coordinate value on the photographed image, and transmits the coordinate value to the server unit 100 of the intermittent center.

종래의 단속 카메라는 정황증거로 활용하기 위하여 주변의 넓은 지역을 촬영하는 원거리 카메라와 번호판을 인식을 위하여 번호판을 촬영하는 근거리 카메라로 구성되는 등 복수의 카메라 장치를 사용하기 때문에 설치비용과 제어가 복잡한 측면이 있고, 수평각(pan) 구동 촬영, 수직각(tilt) 구동 촬영 및 배율 변화(zoom) 촬영을 할 수 있는 기계식 PTZ카메라를 사용하는 경우에는 해상도가 낮고, 모터 구동장치를 사용하기 때문에 뷰 반응속도가 느리고 모터 회전반경에 의존하므로 뷰잉각도가 작은 문제점이 있다.Since the conventional intermittent camera uses a plurality of camera devices such as a remote camera for photographing a large area around the camera and a short-range camera for photographing a license plate for use as circumstantial evidence, installation cost and control are complicated In the case of using a mechanical PTZ camera capable of taking horizontal, pan, tilt, and zoom photographs, the resolution is low. Since the motor driving device is used, There is a problem in that the viewing angle is small because the speed is slow and depends on the rotation radius of the motor.

특히, 주차감시영역이 도로의 양측을 따라 길게 형성된다는 점을 감안할 때, 원거리에 주차한 차량 또는 이러한 차량의 바로 뒤에 주차하는 차량 등에 대해서는 카메라가 선명하고 정확한 영상을 촬영하기 어렵고, 이와 같이 선명하지 못한 영상을 기반으로 불법주정차 위반통지서를 발급하기도 어렵다. 즉, 카메라의 줌 기능 한계 및 카메라 틸팅 속도의 한계 등으로 인해 원거리에 주차한 차량과 근거리에 주차한 차량에 대해 균일하고 신속한 화질을 얻기 힘들다. 원거리에 주차한 차량의 경우에는 카메라의 미소한 틸팅만으로도 1 미터 정도의 위치 차이가 나고, 근거리를 촬영하다가 신속하게 원거리를 촬영할 수 없고, 원거리를 촬영하다고 신속하게 근거리를 촬영하기가 어렵다.Particularly, considering that the parking surveillance area is formed along both sides of the road, it is difficult for the camera to capture a clear and accurate image of a vehicle parked at a remote place or a vehicle parked just behind such a vehicle, It is also difficult to issue a notice of illegal parking violation based on unfamiliar images. That is, due to the limitations of the zoom function of the camera and the limitation of the tilting speed of the camera, it is difficult to obtain a uniform and quick image quality for a vehicle parked at a distance and a parked vehicle at a close distance. In the case of a vehicle parked at a remote location, a slight difference in position of about 1 meter is caused by only a slight tilting of the camera, it is not possible to quickly photograph a distance while photographing a close range, and it is difficult to quickly photograph a close range.

본 발명에서는 위와 같은 문제점을 해결하고자 90도 뷰영상을 갖는 4대의 5M 픽셀급의 고해상도 디지털카메라(10)를 사용하여 낮은 해상도 문제를 해결하고, 포렌식 줌 기법과 고해상도 영상복원 기법을 사용하여 기계식 PTZ 카메라에서 발생하는 느린 반응속도와 뷰잉 각도가 좁은 문제점을 해결하였다. 포렌식 줌 기법과 고해상도 영상복원 기법을 적용하기 위해서는 적어도 5M 픽셀 이상의 고해상도 영상이 필요하다. In order to solve the above problems, the present invention solves the low resolution problem using four 5M-pixel high resolution digital cameras 10 having a 90 degree view image, uses the forensic zoom technique and the high resolution image restoration technique, The problem of slow reaction speed and viewing angle in camera is solved. In order to apply the forensic zoom technique and the high-resolution image restoration technique, a high-resolution image of at least 5M pixels is required.

표 1은 종래의 기계식 PTZ와 본 발명에 따른 디지털 PTZ의 차이점을 요약한 것이다.Table 1 summarizes the differences between the conventional mechanical PTZ and the digital PTZ according to the present invention.

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포렌식 줌(forensic zoom) 기법은 촬영영상으로부터 증거물을 획득하는 방법으로서 도 3에서 보여주는 바와 같이, 디지털 PTZ 제어커서(200)에 의해 관심 지역을 클릭하면 그 주변을 중심으로 한 상세한 영상이 실영상(live image)으로 표출되면서 데이터 스토리지에 저장이 되는 기능이다. 이 기능은 제어 커서를 마우스로 움직여서 제어하기 때문에 위치가 정확하고 신속한 영상 표출 및 저장이 가능하다. 기존의 기계식 PTZ카메라를 사용하는 경우에는 관심지역으로 이동하려면 모터 기어가 움직이는 시간과 위치 제어를 위한 시간 등으로 느리고 위치도 부정확하였다. 기계식 PTZ 카메라를 사용하여 원클릭(one click)에 의한 반자동 단속모드일 경우에 단속 위치를 클릭하면 모터에 의하여 그 위치로 이동하기 때문에 단속시간이 많이 소요되고 좌표 불일치로 단속위치가 부정확할 수 있는 문제점이 있으나, 본 발명에서는 기계적 구동이 아닌 소프트웨어적인 영상처리를 하기 때문에 원클릭 반자동 단속모드에서 신속하고 정확한 영상 표출과 증거영상의 저장이 가능하다.The forensic zoom method is a method for acquiring evidence from a photographed image. As shown in FIG. 3, when a user clicks an area of interest by the digital PTZ control cursor 200, live image) and stored in data storage. Since this function is controlled by moving the control cursor with the mouse, it is possible to display and store the image accurately and quickly. In case of using a conventional mechanical PTZ camera, it is slow and inaccurate to move to the area of interest due to the time of the motor gear moving and the time of position control. In case of semi-automatic intermittent intermittent mode by one click using mechanical PTZ camera, if intermittent intermittent mode is clicked, it moves to that position by motor, so it takes much intermittent time and intermittent position may be inaccurate due to coordinate mismatch However, since the present invention uses a software image processing rather than a mechanical operation, it is possible to quickly and accurately display an image and to store a proof image in a one-click semi-automatic intermittent mode.

고해상도 영상복원(super resolution) 기법은 도 4에서 보여주는 바와 같이 고해상도 영상과 저해상도 영상 간에 신호처리기법(warping, burring, down sampling)을 이용하여 저해상도 영상을 고해상도 영상으로 변환하는 것이다. 워핑(warping)은 영상 내의 일부 영역을 지정하여 정의된 영역에 맞는 형태로 변형 연상을 하는 것으로 보간법(bilinear 또는 nearest neighbor)을 사용한다.As shown in FIG. 4, a high resolution image reconstruction (super resolution) technique converts a low resolution image into a high resolution image using a signal processing technique (warping, burring, down sampling) between a high resolution image and a low resolution image. Warping uses an interpolation method (bilinear or nearest neighbor) in which a part of an image is designated and transformed into a shape corresponding to a defined area.

본 발명에서는 보다 넓은 단속영역을 확보하기 위해 고해상도 카메라 렌즈의 초점거리를 짧게 해서 초광역 영상을 취득한 후 포렌식 줌 영상으로 차량의 단속 영상을 취득할 때, 차량크기가 작으면 고해상도 영상복원 기법으로 확대하고, 차량크기가 크면 고해상도 영상복원 기법으로 축소해서 처리한다. According to the present invention, in order to secure a wider intermittent area, a focal length of a high-resolution camera lens is shortened to obtain a super-wide-area image, and then an intermittent image of the vehicle is acquired with a forensic zoom image. If the vehicle size is small, And if the size of the vehicle is large, it is reduced to a high-resolution image restoration technique.

불법주정차 단속시스템에서 차량검지의 신뢰성을 높이기 위해서는 정확한 검지영역정보를 얻어야 한다. 정확한 검지영역정보에는 카메라의 초점거리, 팬각도, 틸트각도를 알아야 한다. 또한 실제도로의 폭 길이 등 단속현장 실세계정보가 필요하다. 즉, 도로폭과 길이를 이용한 특정패턴을 생성하여 카메라의 파라메타(팬각도, 틸트각도 및 초점거리)를 계산하고, 이를 이용하여 영상 픽셀좌표로 3차원 단속현장 실세계의 위치와 거리 등을 산출해야 한다.In order to improve the reliability of vehicle detection in illegal parking interception system, accurate detection area information should be obtained. The accurate detection area information should be the focal distance, pan angle, and tilt angle of the camera. In addition, information on the real-time information of the regulatory field, such as the width of the actual road, is required. In other words, the camera parameters (pan angle, tilt angle, and focal length) are calculated by generating a specific pattern using the road width and the length, and the position and distance of the three- do.

도 5는 카메라의 차량검지 신뢰성을 높이기 위해 카메라 보정을 위한 기하변환 흐름도를 나타낸다. 카메라 영상으로부터 3차원 실세계 좌표(Xw, Yw, Zw)가 들어오면 단계1(S10)에서 회전행렬(R)과 이동벡터(T)에 의하여 수학식 1과 같이 3차원 카메라 좌표계(x, y, z)로 변환한다. 그리고 자동카메라 조정기능에 의하여 카메라의 팬각도(θ)와 틸트각도(φ)를 산출한다.FIG. 5 shows a flowchart of a geometric transformation for camera correction to improve the reliability of detection of a vehicle. When the three-dimensional real world coordinates (Xw, Yw, Zw) are inputted from the camera image, the three-dimensional camera coordinate system (x, y, Zw) is calculated by the rotation matrix R and the movement vector T in step 1 z). The camera's pan angle (θ) and tilt angle (φ) are calculated by the automatic camera adjustment function.

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단계2(S20)에서는 핀 홀 렌즈 기하변환을 갖는 원근투시(Perspective projection)에 의하여 3차원 카메라 좌표계(x, y, z)를 이미지 좌표계(xt, zt)로 변환한다. 단계1(S10)에서 광축(Zw)을 중심으로 실세계 평면과 카메라의 CCD센서 좌표계가 서로 대칭으로 변환된 상태에서 제어부(20)의 자동카메라 조정기능에 의한 카메라 보정(camera fitting)으로 초점거리(f)를 산출하고 이미지 좌표계(xt, zt)를 산출한다. 카메라 좌표계(x, y, z)는 임시적인 이미지 좌표계라 할 수 있고 초점거리에 의해서 계산된 좌표계(xt, zt)가 실제 카메라 이미지 좌표계가 될 수 있다. 이미지 좌표계(xt, zt)는 수학식 2의 원근변환에 의하여 계산한다. In step 2 (S20), the three-dimensional camera coordinate system (x, y, z) is converted into an image coordinate system (xt, zt) by Perspective projection having a pinhole lens geometric transformation. In step 1 (S10), a camera fitting by the automatic camera adjustment function of the control unit 20 in a state where the real world plane and the CCD sensor coordinate system of the camera are mutually converted symmetrically about the optical axis Zw, f) and calculates the image coordinate system (xt, zt). The camera coordinate system (x, y, z) may be a temporary image coordinate system, and the coordinate system (xt, zt) calculated by the focal length may be an actual camera image coordinate system. The image coordinate system (xt, zt) is calculated by the perspective transformation of equation (2).

Figure 112011011969675-pat00005
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단계3(S30)에서는 실제 컴퓨터에 처리되는 이미지 좌표계로 변환한다. 이미지 좌표계(xt, zt)는 설정된 x축 CCD길이와 y축 CCD길이, 실제 이미지크기에 의하여 컴퓨터 좌표계를 계산한다. 다음은 제어부(20)의 자동 카메라 조정(camera fitting) 기능에 의해서 카메라의 초점거리, 팬각도 및 틸트각도가 구해진다. In step 3 (S30), the image is converted into an image coordinate system to be processed on an actual computer. The image coordinate system (xt, zt) computes the computer coordinate system by the set x-axis CCD length, the y-axis CCD length, and the actual image size. Next, the focal distance, the pan angle, and the tilt angle of the camera are obtained by the automatic camera fitting function of the control unit 20. [

단속현장의 영상화면에 보정패턴 윈도우를 디스플레이하고, 컴퓨터의 방향키 또는 마우스를 이용해서 카메라 핀홀을 중심으로 보정패턴 윈도우의 각 라인을 도로바닥의 차선과 일치되도록 이동시키면 제어부(20)의 카메라 모델의 회전식에 의해서 카메라의 팬각도, 틸트각도 및 초점거리가 자동 생성되어 이를 기초로 제어부(20)를 통해 카메라를 보정할 수 있다.
When a correction pattern window is displayed on an image screen of an intermittent scene and each line of the correction pattern window is moved to correspond to the lane of the road bottom centering on the camera pinhole by using a direction key or a mouse of the computer, The pan angle, tilt angle, and focal length of the camera are automatically generated by the rotary type, and the camera can be corrected through the control unit 20 based on the generated angle.

단속센터의 서버부(100)는 관제서버, 차적조회서버 및 과태료발행서버 등으로 구성되고, 관제서버는 검지영상 표출부와 번호인식 소프트웨어를 탑재한 단속영상 표출부를 포함한다.The server unit 100 of the enforcement center includes a control server, a secondary inquiry server, and a fine payment server, and the control server includes an intermittent image display unit having a detected image display unit and number recognition software installed therein.

단속현장의 제어부(20)는 검지영역으로 차량이 진입하면 고해상도 디지털 PTZ 카메라로 영상을 촬영하고 시간과 좌표값을 지정하여 단속센터의 서버부(100)의 관제서버로 전송한다. When the vehicle enters the detection area, the control unit 20 of the intermittent scene picks up an image with a high resolution digital PTZ camera and designates time and coordinate values and transmits it to the control server of the server unit 100 of the interception center.

관제서버는 전송된 3648 x 2752의 고해상도 원영상(300)을 도 5와 같이 모니터에 표출하고, 관제서버의 검지영상 표출부에서는 640 x 480의 해상도로 축소된 검지용 영상(310)을 표출하여 검지영역(320)을 설정한다.The control server exposes the transmitted high resolution original image 300 of 3648 x 2752 to the monitor as shown in FIG. 5, and the detection image display unit of the control server exposes the detection image 310 reduced in resolution of 640 x 480 The detection area 320 is set.

관제서버의 단속영상 표출부는 설정된 검지영역(320)에서 위반차량이 검지되면 도 7(a)와 같이 해당 픽셀 위치와 크기로 이동하거나 확대하여 화면에 표출한다. 이때 관심영역으로의 이동시에는 포렌식 줌 기법을 사용하고 확대할 때에는 고해상도 복원기법을 사용한다.When the offending vehicle is detected in the set detection area 320, the intermittent video display part of the control server moves or enlarges the corresponding pixel position and size and displays it on the screen as shown in FIG. 7 (a). At this time, the forensic zoom technique is used for moving to the area of interest and the high resolution restoration technique is used for enlarging.

표출된 영상에 대하여 번호판 인식 알고리즘에 의해 정확한 번호판 위치를 찾아서 도 7(b)와 같이 화면을 이동하여 표출하고 번호판을 인식하여 1차 단속영상으로 저장한다.7 (b), the image is displayed and the license plate is recognized and stored as the first intermittent image.

정황증거 영상취득을 위하여 인식된 번호판 위치를 기준으로 적당한 좌우상하 영상크기를 계산해서 도 7(c)와 같이 배경영상을 표출하고 저장한다.In order to acquire the circumstantial evidence image, the right and left upper and lower image sizes are calculated on the basis of the recognized plate position, and the background image is displayed and stored as shown in FIG. 7 (c).

소정의 관리시간 후에 1차 단속영상 위치에서 동일한 번호판이 도 7(d)와 같이 인식되면 주정차 위반차량으로 판정하여 표출하고 저장한다.When the same license plate is recognized as shown in Fig. 7 (d) at a position of the first intermittent-speed image after a predetermined management time, the vehicle is judged to be an illegitimate vehicle and displayed and stored.

관제서버는 주정차 위반 차량으로 판정되면 차적조회서버를 통하여 차주의 정보를 획득하고 과태료발행서버로 송신하고, 과태료발행서버는 수신된 증거자료와 함께 차주에게 주정차위반 과태료통지서를 발부한다. If it is determined that the vehicle is a traffic violation vehicle, the control server obtains the information of the borrower through the secondary inquiry server and transmits the information to the fine paying server, and the fine paying server issues the pigeon fines to the borrower together with the received evidence.

도 8은 본 발명에 따른 번호판 인식 알고리즘을 나타낸 흐름도이다. 8 is a flowchart illustrating a license plate recognition algorithm according to the present invention.

관제서버의 단속영상 표출부에 차량 영상이 입력되면(S100) 영상 노이즈 제거 및 색대비(contrast) 불량 제거를 위하여 영상 전처리(pre-processing)를 수행한다(S110). 영상 전처리 기법으로는 평활화(smmothing), 히스토그램 등화(histogram equaliztion), 팽창 또는 수축 모폴로지(morphology) 기법을 사용한다. 야간영상에 대하여는 저역통과 필터링, 가우시안 필터링, 중간값 필터링 등의 전처리(pre-processing)를 수행할 수 있다. 주간영상에 대해서는 입력영상을 전처리 없이 히스토그램 알고리즘, 에지(edge) 알고리즘, 레이블링(labeling) 알고리즘 등에 따라 처리될 수 있다. 히스토그램 알고리즘에서는 빈번히 발생하는 최저 비트값을 할당하고 빈도수의 크기가 적어짐에 따라 좀더 큰 비트값을 할당하여 영상값을 분석한다. 에지 알고리즘은 영상에서 색이나 농도가 급격히 변화되는 부분을 에지로 인식하는 방법이다. 레이블링 알고리즘은 위에 분석된 결과를 바탕으로 최종적으로 차량이라고 예상되는 영역을 추출하게 된다. 이와 같은 과정을 통하여 검지영역 내의 차량 개수, 차량 크기, 차량 색상, 차량 좌표값 등을 알 수 있다. When a vehicle image is input to the intermittent image display unit of the control server (S100), image pre-processing is performed to remove image noise and contrast defects (S110). Image preprocessing techniques include smoothing, histogram equalization, and expansion or contraction morphology. For the night image, pre-processing such as low pass filtering, Gaussian filtering, and intermediate value filtering can be performed. For the daytime image, the input image can be processed without any preprocessing according to the histogram algorithm, the edge algorithm, the labeling algorithm, and so on. In the histogram algorithm, the lowest bit value that occurs frequently is allocated, and a larger bit value is assigned to analyze the image value as the frequency value becomes smaller. The edge algorithm is a method of recognizing the part of the image where the color or density changes rapidly as an edge. The labeling algorithm extracts the area that is expected to be the final vehicle based on the results analyzed above. Through such a process, the number of vehicles, the size of the vehicle, the color of the vehicle, and the vehicle coordinate values in the detection area can be known.

원영상과 전처리된 영상을 입력받아 영상 이진화 작업을 한다(S120). 영상 이진화를 위해서는 영상평균, 분산값으로 가우시안 분포를 산출하여 임계치를 정한다.The original image and the preprocessed image are input and the image is binarized (S120). For image binarization, the Gaussian distribution is calculated as the average and variance of the image, and the threshold value is determined.

다음으로, 복수의 이진화된 영상에 대해 4방향(상하좌우) 연결 체인코딩(chain coding) 기법에 의해서 지역경계(region boundary) 작업을 수행한다(S130). 지역경계 작업에 의해 사각형 객체(object rectangle)값이 생성된다.Next, a region boundary operation is performed on the plurality of binarized images by a four-direction (up, down, left, and right) chain coding technique (S130). An object rectangle value is generated by the local boundary operation.

사각형 객체값이 생성되면 차량번호판 규격에 따른 제한조건 즉, 숫자 높이비율, 간격거리 등에 의해서 매칭작업을 한다(S140). 매칭작업에 의해서 번호판과 유사한 지역후보들이 생성된다.When the rectangular object value is generated, the matching operation is performed according to the restriction condition according to the license plate standard, that is, the numerical height ratio, the interval distance, and the like (S140). Matching operations generate local candidates similar to plates.

번호판 후보영역들이 생성되면 매칭 점수(matching score)식으로 점수를 계산해서 목표치에 가장 접근된 번호판 후보영역을 최종 단일 번호판영역으로 추출한다(S150).When the license plate candidate areas are generated, the score is calculated by a matching score formula, and the license plate candidate area closest to the target value is extracted as the final single license plate area (S150).

추출된 단일 번호판영역이 기울어져 있으면 상하(up/down) 또는 좌우(left/ right) 전단(shearing)작업을 통하여 번호판영역위치를 보정한다(S160).If the extracted single plate area is inclined, the position of the plate area is corrected through up / down or left / right shearing operation (S160).

번호판 세분화(segmentation)에서는 구번호판, 신번호판을 구분해서 큰 숫자, 작은 숫자, 한글 부분 영역을 구분한다(S170). 예로서, 번호판의 종류는 구형일 경우, '부산 68 너 7609', 신형인 경우에 '88라 6079' 등이며, 자가용 등의 최신형에는 지역 명칭이 없고, 운수 사업용 최신형의 경우에는 지역명칭이 있다.In the license plate segmentation, the old license plate and the new license plate are distinguished from each other, and a large number, a small number, and a Korean part area are distinguished (S170). For example, the type of license plate is' Busan 68 Nye 7609 'in case of old type, '88 la 6079' in case of new type, and there is no local name in latest type such as car, .

구분된 각 데이터에 대해 인식엔진에 의해 번호판 데이터를 인식한다(S180). 인식엔진은 신경망학습기법 또는 패턴특징 기법을 사용한다. 예를 들면 번호판 종류에 따른 문자수, 문자크기, 문자종류 등을 예상하고, 신경망과 패턴 인식기술 등을 이용하여 4자리 숫자의 일련번호(예, 88 라 6079에서 '6079'), 2자리 숫자의 차종 코드(예, 88 라 6079에서 '88'), 1차리 용도 코드(예, 88 라 6079에서 '라')에 해당하는 문자들을 인식해 내고, 지역 명에 해당되는 문자가 있는 경우, 해당 지역명 문자도 인식해내는 것이다. The license plate data is recognized by the recognition engine for each of the separated data (S180). The recognition engine uses neural network learning techniques or pattern feature techniques. For example, a four-digit serial number (e.g., '6079' in 88a6079), a two-digit number (e.g., (For example, '88' in 88-6079), the first-order application code (eg '88' in 6079), and if there is a character in the local name, It also recognizes local name characters.

본 발명에 의한 디지털 PTZ에 의한 영역감시 방범 및 주정차 다기능 단속시스템은 자동모드로 동작하는 경우 지정된 영역의 영상을 촬영하고 주정차 위반 차량이 발견되면 차량의 번호판을 추출하고 일정한 크기로 확대하여 차량번호를 자동으로 인식하며 허용된 정차시간이 경과한 경우에도 동일한 장소에서 동일한 차량번호를 다시 인식하면 주정차 위반차량으로 결정하여 차량은 물론 배경영상까지 촬영하여 관련된 정보를 저장한다.  The digital surveillance zone monitoring and multi-function interception system with digital PTZ according to the present invention photographs a designated area when an automatic mode operation is performed, extracts a license plate of a vehicle when a vehicle with a disturbance is detected, If the same vehicle number is recognized again at the same place even if the allowed stop time has elapsed, it is determined that the vehicle is a violation vehicle and the related information is stored by photographing the vehicle as well as the background image.

본 발명에 따른 단속시스템은 불법 주정차 단속뿐만 아니라, 산업현장, 주거시설, 어린이 보호구역 등에 대하여 감시 및 방범 등의 다양 용도와 다양한 기능으로 활용할 수 있다.The control system according to the present invention can be utilized for various purposes such as monitoring, security, and various functions in industrial sites, residential facilities, child protection areas, as well as the control of illegal parking regulations.

이상과 같이 본 발명은 기재된 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 구조 및 방법으로 변형 및 수정하여 주정차 위반이나 방범의 감시가 가능함은 당업자에 있어서 명백한 것이며 이러한 변형 및 수정은 본 발명의 특허청구범위 속함은 당연한 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. The scope of the claims of the present invention is obvious.

10: 고해상도 디지털카메라 20: 제어부
100: 단속센터 서버부 200: 디지털 PTZ 제어커서
300: 원영상 310:검지용 영상
320: 검지영역
10: high resolution digital camera 20:
100: intermittent center server unit 200: digital PTZ control cursor
300: original image 310: detection image
320: detection area

Claims (10)

영역감시, 방범 및 주정차 단속을 위한 단속시스템에서 있어서,
돔 형태의 하우징 내에 90°간격으로 설치되어 90°뷰 영상을 촬영하는 4개의 단속현장 고해상도 디지털카메라;
단속현장에서 상기 고해상도 디지털카메라를 제어하고 단속영상을 촬영하여 유무선 통신망을 통하여 단속센터의 관제서버로 송신하는 제어부; 및
단속현장에서 촬영된 4개의 90°영상을 합성해서 실시간 파노라마 영상으로 표출하고 해상도를 낮추어 소정의 크기로 축소하여 검지영역을 설정하는 검지영상 표출부 및 검지영역 내에 위반차량이 검지되면 포렌식 줌(forensic zoom) 기법과 고해상도 영상복원(super resolution) 기법으로 검지된 픽셀 위치로 이동하거나 확대한 후, 번호판 인식 알고리즘에 의하여 번호판의 위치를 찾아서 이동하여 번호를 인식하고, 인식된 번호판 위치를 기준으로 배경영상을 표출 및 저장하는 단속영상 표출부로 이루어지는 관제서버를 포함하되,
상기 관제서버는 차적조회서버 및 과태료발행서버와 통신으로 연결되고,
상기 관제서버의 단속영상 표출부는 카메라 모터를 사용한 기계적 구동으로 팬(pan), 틸트(tilt) 및 줌(zoom)을 하는 대신에 수신된 단속영상에 대하여 소프트웨어적으로 팬, 틸트 및 줌 기능이 구현되는 것을 특징으로 하는 360도 초광역 영상에 의한 영역감시, 방범 및 주정차단속 다기능 시스템.
In the interception system for area surveillance, crime prevention and intermittent interception,
Four intermittent field high resolution digital cameras installed at 90 ° intervals in a dome shaped housing to capture 90 ° view images;
A controller for controlling the high-resolution digital camera at the interception site, capturing intermittent images, and transmitting the intermittent images to a control server of the interception center through a wired / wireless communication network; And
A detection image display unit for synthesizing four 90 ° images photographed at the interception site and displaying the image as a real time panorama image, reducing the resolution to a predetermined size to set the detection area, and a forensic zoom zooming method, and super resolution method. Then, the position of the plate is detected by moving the plate to the position of the detected pixel by the license plate recognition algorithm, and then the number is recognized. Then, And an intermittent image display unit for displaying and storing the intermittent image,
The control server is connected to the secondary inquiry server and the fine payment server by communication,
The intermittent video display unit of the control server implements pan, tilt, and zoom functions by software in response to received intermittent video instead of pan, tilt, and zoom by mechanical drive using a camera motor 360 degree multi-zone image monitoring, crime prevention and intermittent multi-function system.
제1항에 있어서, 상기 포렌식 줌 기법은 반자동 단속모드에서 디지털 PTZ 제어커서로 단속위치를 클릭하면 관심지역을 표출하고 저장하는 것을 특징으로 하는 360도 초광역 영상에 의한 영역감시, 방범 및 주정차단속 다기능 시스템.The method of claim 1, wherein the forensic zooming method displays and stores an area of interest by clicking an intermittent position with a digital PTZ control cursor in a semi-automatic intermittent mode, and performs area monitoring, crime prevention, Multifunctional system. 제1항에 있어서, 상기 고해상도 영상복원 기법은 영상처리 모델을 이용하여 차량크기가 작으면 확대하고, 차량크기가 크면 축소하는 것을 특징으로 하는 360도 초광역 영상에 의한 영역감시, 방범 및 주정차단속 다기능 시스템.The high resolution image restoration method according to claim 1, wherein the high resolution image restoration technique enlarges when the size of the vehicle is small using the image processing model and is reduced when the size of the vehicle is large, Multifunctional system. 제1항에 있어서, 상기 고해상도 디지털 PTZ 카메라의 보정은, 단속현장의 영상화면에 보정패턴 윈도우를 디스플레이하고, 컴퓨터의 방향키 또는 마우스를 이용해서 카메라 핀홀을 중심으로 보정패턴 윈도우의 각 라인을 도로바닥의 차선과 일치되도록 이동시켜 카메라의 팬각도, 틸트각도 및 초점거리를 구하는 것을 특징으로 하는 360도 초광역 영상에 의한 영역감시, 방범 및 주정차단속 다기능 시스템.2. The method according to claim 1, wherein the correction of the high resolution digital PTZ camera is performed by displaying a correction pattern window on an image screen of the intermittent field and using the direction key of a computer or a mouse to line each line of the correction pattern window, The tilt angle, and the focal distance of the camera are determined so as to coincide with the lane of the camera, so that the 360 degree ultra-wide-area image monitoring, crime prevention, and intermittent multifunctional system are performed. 제1항에 있어서, 단속영상 표출부에서의 번호판 인식은 노이즈 제거 및 색대비 불량 제거를 위하여 단속된 원영상을 영상 전처리하고, 이진화 작업을 수행한 후, 체인코딩(chain coding) 기법과 지역경계(region boundary)작업을 하여 사각형 객체값을 생성하고, 매칭작업을 통하여 번호판 영역을 추출하고 보정을 한 후 번호판 세분화 작업과 인식엔진에 의하여 차량번호를 추출하는 것을 특징으로 하는 360도 초광역 영상에 의한 영역감시, 방범 및 주정차단속 다기능 시스템.The method of claim 1, wherein the recognition of the license plate in the intermittent image display unit is performed by performing image preprocessing of the interrupted original image for eliminating noise and color contrast defect, performing binarization, (region boundary) to generate rectangular object values, extracts license plate area through matching operation, corrects license plate number, and car number is extracted by recognition engine and recognition engine. Multifunctional system for monitoring area, crime prevention and intermittent car driving. 디지털 PTZ에 의한 영역감시, 방범 및 주정차 단속 방법에 있어서,
90°간격으로 설치되어 90°뷰 영상을 촬영하는 4개의 단속현장 고해상도 디지털카메라에 소정의 감시영역을 설정하여 상기 감시영역에 대한 팬각도, 틸트각도 및 초점거리을 포함하는 촬영제어정보를 제어부에 설정하는 단계;
상기 제어부는 상기 감시영역을 촬영하여 단속센터의 관제서버로 전송하는 단계;
관제서버의 검지영상 표출부는 단속현장에서 촬영한 영상을 수신한 4개의 90°영상을 합성해서 실시간 파노라마 영상으로 표출하고, 해상도를 낮추어 소정의 크기로 축소하여 검지영역을 설정하는 단계;
관제서버의 단속영상 표출부는 카메라 모터를 사용한 기계적 구동으로 팬(pan), 틸트(tilt) 및 줌(zoom)을 하는 대신에 수신된 단속영상에 대하여 소프트웨어적으로 팬, 틸트 및 줌을 하는 수단으로써, 검지영역 내에 위반차량이 검지되면 포렌식 줌(forensic zoom) 기법과 고해상도 영상복원(super resolution) 기법으로 검지된 픽셀 위치로 이동하거나 확대한 후, 번호판 인식 알고리즘에 의하여 번호판의 위치를 찾아서 이동하여 번호를 인식하고, 인식된 번호판 위치를 기준으로 배경영상을 표출 및 저장하는 1차 단속 단계;
1차 단속 후 소정의 관리시간 뒤에 상기 검지영역에서 동일한 차량번호가 인식되면 주정차 위반차량으로 판정하는 단계;
주정차 위반차량으로 판정되면 관제서버는 차적조회서버를 통하여 차주의 정보를 획득하고 과태료발행서버로 송신하고, 과태료발행서버는 수신된 증거자료와 함께 차주에게 주정차위반 과태료통지서를 발부하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 360도 초광역 영상에 의한 영역감시, 방범 및 주정차단속 다기능 단속방법.
In the area monitoring by digital PTZ, crime prevention, and intermittent vehicle interception,
A photographing control information including a pan angle, a tilt angle and a focal distance with respect to the surveillance area is set in a control section by setting a predetermined surveillance area in four intermittent high-resolution digital cameras installed at intervals of 90 degrees and photographing a 90 ° view image ;
The control unit photographs the surveillance zone and transmits the surveillance zone to the control server of the interception center;
The detected image display unit of the control server synthesizes the four 90 ° images received from the interception scene and displays the synthesized image as a real time panorama image, sets the detection area by reducing the resolution to a predetermined size,
The intermittent video display unit of the control server is a means for panning, tilting and zooming the received intermittent video in software instead of pan, tilt and zoom by mechanical driving using a camera motor When a violating vehicle is detected in the detection area, the camera moves to or enlarges to the detected pixel position using a forensic zoom technique and a super resolution technique. Then, the position of the license plate is detected by the license plate recognition algorithm, And displaying and storing the background image on the basis of the recognized license plate position;
Determining that the vehicle is an illegal car when the same vehicle number is recognized in the detection area after a predetermined management time after the first intermission;
The control server acquires the information of the borrower through the secondary inquiry server and sends the information to the fine paying server, and the fine paying server issues a notice of fines for the parking allowance to the borrower together with the received evidence data And a 360 degree multi-zone image monitoring method, a crime prevention method, and an intermittent multi-function interception method.
제6항에 있어서, 상기 포렌식 줌 기법은 반자동 단속모드에서 디지털 PTZ 제어커서로 단속위치를 클릭하면 관심지역을 표출하고 저장하는 것을 특징으로 하는 360도 초광역 영상에 의한 영역감시, 방범 및 주정차단속 다기능 단속방법.7. The method of claim 6, wherein the forensic zooming method displays and stores an area of interest by clicking an intermittent position with a digital PTZ control cursor in a semi-automatic intermittent mode, and performs area surveillance, Multifunctional interconnection method. 제6항에 있어서, 상기 고해상도 영상복원 기법은 영상처리 모델을 이용하여 차량크기가 작으면 확대하고, 차량크기가 크면 축소하는 것을 특징으로 하는 360도 초광역 영상에 의한 영역감시, 방범 및 주정차단속 다기능 단속방법.7. The method of claim 6, wherein the high resolution image restoration technique enlarges the image when the size of the vehicle is small using the image processing model, and shrinks when the size of the vehicle is large. Multifunctional interconnection method. 제6항에 있어서, 상기 고해상도 디지털 PTZ 카메라의 보정은, 단속현장의 영상화면에 보정패턴 윈도우를 디스플레이하고, 컴퓨터의 방향키 또는 마우스를 이용해서 카메라 핀홀을 중심으로 보정패턴 윈도우의 각 라인을 도로바닥의 차선과 일치되도록 이동시켜 카메라의 팬각도, 틸트각도 및 초점거리를 구하는 것을 특징으로 하는 360도 초광역 영상에 의한 영역감시, 방범 및 주정차단속 다기능 단속방법.7. The method of claim 6, wherein the correction of the high-resolution digital PTZ camera is performed by displaying a correction pattern window on an image screen of an intermittent field and moving each line of the correction pattern window around the camera pinhole using a direction key or a mouse, The tilt angle, and the focal distance of the camera are obtained by moving the camera so as to coincide with the lane of the lane. 제6항에 있어서, 단속영상 표출부에서의 번호판 인식은 노이즈 제거 및 색대비 불량 제거를 위하여 단속된 원영상을 영상 전처리하고, 이진화 작업을 수행한 후, 체인코딩(chain coding) 기법과 지역경계(region boundary)작업을 하여 사각형 객체값을 생성하고, 매칭작업을 통하여 번호판 영역을 추출하고 보정을 한 후, 번호판 세분화 작업과 인식엔진에 의하여 차량번호를 추출하는 것을 특징으로 하는 360도 초광역 영상에 의한 영역감시, 방범 및 주정차단속 다기능 단속방법.7. The method of claim 6, wherein the license plate recognition in the intermittent image display unit is performed by performing image preprocessing of the interrupted original image in order to remove noise and color contrast defect, perform binarization, a region object is created by performing a region boundary operation, a license plate area is extracted and corrected through a matching operation, and a car number is extracted by a license plate subdivision operation and a recognition engine. Area Monitoring by Crime Prevention, Crime Prevention, and Multifunctional Interconnection Method.
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