KR100956400B1 - 다기능 영상처리 모듈이 탑재된 지능형 주차면 카메라 장치 및 이를 이용한 주차면 관리 시스템 - Google Patents

다기능 영상처리 모듈이 탑재된 지능형 주차면 카메라 장치 및 이를 이용한 주차면 관리 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 영상처리, 영상추출, 영상압축, 영상변환을 수행하는 다기능의 영상처리 모듈(100)을 카메라 장치에 탑재하고 300만 내지 800만 화소를 갖는 고화질의 카메라 모듈(200)을 사용함으로써 카메라 개수를 대폭 줄임과 동시에 기존 주차장에 설치되던 다수의 제어기를 최대 1/5로 줄일 수 있는 효과가 있다. 이를 위해 특히, 하나 이상의 주차면을 촬영하는 카메라 모듈(200); 카메라 모듈(200)과 인접하여 카메라 모듈(200)이 촬영한 하나 이상의 주차면에 대한 주차면 동영상 정보를 수신하는 다기능 영상처리 모듈(100); 및 하나 이상의 주차면 동영상 정보에 기초하여 만차 상태 또는 공차 상태를 표시하는 표시램프;를 포함하고, 다기능 영상처리 모듈(100)은, 주차면 동영상을 기초로 차량검지 알고리즘을 적용하여 각 주차면의 공차 상태 또는 주차 상태를 판단하는 영상처리수단(110); 주차 상태 차량의 차량 번호를 인식하기 위해 주차면 동영상의 복수 프레임 중 정지 영상에 대응하는 하나 이상의 정지 영상 정보를 추출하는 영상추출수단(120); 추출된 하나 이상의 정지 영상 정보를 압축하는 영상압축수단(130); 주차면 동영상 정보를 보안을 위한 스트리밍 동영상 정보로 변환하는 영상변환수단(140); 및 하나 이상의 정지 영상 정보 및 스트리밍 동영상 정보를 네트워크를 통해 외부 서버 또는 외부 단말기로 전송하는 영상전송수단(150);을 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능 영상처리 모듈이 탑재된 지능형 주차면 카메라 장치가 개시된다.
Figure R1020090069833
주차면 카메라, DVR(Digital Video Recorder), 영상처리, 영상인식 알고리즘

Description

다기능 영상처리 모듈이 탑재된 지능형 주차면 카메라 장치 및 이를 이용한 주차면 관리 시스템{INTELLIGENT PARKING LOT CAMERA APPARUTUS WITH MULTI FUNCTIONAL IMAGE PROCESSING MODULE AND PARKING LOT MANAGEMENT SYSTEM USING THE SAME}
본 발명은 주차면에 설치되는 주차면 카메라 장치와 이를 이용한 주차면 관리 시스템 및 관리 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 영상처리, 영상추출, 영상압축, 영상변환, 영상전송 및 램프제어의 기능을 가지는 다기능 영상처리 모듈이 탑재된 지능형 주차면 카메라 장치, 이를 이용한 주차면 관리 시스템 및 그 관리 방법에 관한 것이다.
현재의 차량 번호 인식방식의 주차면 관리 시스템은 각각의 카메라가 주차면을 1:1이나 1:2로 촬영하여 그 영상을 제어기로 전송하고 제어기에 탑재되어 있는 번호인식 알고리즘에 의하여 주차된 차량의 차량 번호를 인식하고 별도의 와이드 영상을 DVR(Digital Video Recorder)에 녹화하여 보안 기능에 이용하고 있다.
이는 아날로그 카메라의 한계 때문에 차량 번호를 인식하기에 적당한 번호판 영상의 크기인 150~200 화소로(구형번호판 기준) 영상을 조정하면 너무 차량을 크 게 촬영하기 때문에 차량의 외곽부를 촬영할 수 없어 보안 기능용 카메라가 별도로 필요한 것이다.
즉 41만 화소급 아날로그 카메라로 보안 기능을 수행하도록 차량 영상과 주변 영상이 나오도록 하면 차량 번호를 인식하기에 차량번호판 영상이 너무 작아 번호인식에 문제점이 있다는 것이다.
또한 카메라를 레이스웨이에 장착하게 되는데 주차면과 1:1로 매칭하는 경우에는 주차면의 수에 해당하는 카메라에 보안용 카메라까지 추가되므로 너무 많은 수의 카메라가 주차장에 장착되고 이로 인해 카메라 외형상의 모양과 크기 등이 부담스로운 것이 현실이다.
또한 카메라 개개의 영상으로 차량 입출 여부 인식과 차량 번호 인식을 수행해야 하기 때문에 그 영상 정보를 수신하여 처리하는 다수의 제어기가 필요하고, 이러한 제어기로 영상을 전송하기 위해 구축되는 네트워크 설비 비용이 많이 소요된다.
그리고 현재 DVR 보드를 사용하여야 함으로써 32개의 카메라 당 1개의 제어기가 수반되는데, 주차면이 다수인 경우 다수의 제어기가 필요하여 시스템 구성이 복잡해지고 유지 및 관리가 비효율적인 문제점이 있다.
따라서 카메라의 수를 감소시킴과 동시에 주차면 인식장치를 포함하는 제어기의 수를 감소시켜 시스템을 간소화하고 아울러 영상 전송용 배선 비용 및 그 공사비를 감소시킬 수 있는 주차면 카메라 장치 및 주차면 관리 시스템의 필요성이 대두 된다.
따라서 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 본발명의 제 1목적은 영상처리, 영상추출, 영상압축, 영상변환을 수행하는 다기능 영상처리 모듈을 카메라 장치에 탑재하고 고화질의 카메라 모듈을 사용함으로써 카메라 개수를 대폭 줄임과 동시에 기존 주차장에 설치되던 다수의 제어기를 최대 1/5로 줄일 수 있는 다기능 영상처리 모듈이 탑재된 지능형 주차면 카메라 장치, 이를 이용한 주차면 관리 시스템 및 그 관리 방법을 제공하는 데 있다.
또한 본 발명의 제 2목적은 차량 번호 인식을 위해 고화질의 카메라 모듈을 사용하더라도 카메라 장치 내에서 정지 영상 정보를 추출하여 압축 전송함으로써 네트워크의 데이터량을 줄일 수 있는 다기능 영상처리 모듈이 탑재된 지능형 주차면 카메라 장치, 이를 이용한 주차면 관리 시스템 및 그 관리 방법을 제공하는 데 있다.
또한 본 발명의 제 3목적은 보안을 위해 주차면 동영상을 전송함에 있어 카메라 장치 내에서 저화질의 스트리밍 동영상으로 변환 후 전송함으로써 네트워크의 데이터량을 줄일 수 있는 다기능 영상처리 모듈이 탑재된 지능형 주차면 카메라 장치, 이를 이용한 주차면 관리 시스템 및 그 관리 방법을 제공하는 데 있다.
또한 본 발명의 제 4목적은 발광다이오드 램프를 카메라 장치와 일체로 하고 이를 제어하는 램프제어수단을 다기능 영상처리 모듈에 더함으로써 영상처리에 따른 만공차 여부를 램프의 색깔 변화로 표시함과 동시에 관제센터 컴퓨터로 그 상태 를 전송할 수 있는 다기능 영상처리 모듈이 탑재된 지능형 주차면 카메라 장치, 이를 이용한 주차면 관리 시스템 및 그 관리 방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적은 하나 이상의 주차면을 촬영하는 카메라 모듈(200); 카메라 모듈(200)과 인접하여 카메라 모듈(200)이 촬영한 하나 이상의 주차면에 대한 주차면 동영상 정보를 수신하는 다기능 영상처리 모듈(100); 및 하나 이상의 주차면 동영상 정보에 기초하여 만차 상태 또는 공차 상태를 표시하는 표시램프;를 포함하고, 다기능 영상처리 모듈(100)은, 주차면 동영상을 기초로 차량검지 수단을 적용하여 각 주차면의 공차 상태 또는 주차 상태를 판단하는 영상처리수단(110); 주차 상태 차량의 차량 번호를 인식하기 위해 주차면 동영상의 복수 프레임 중 정지 영상에 대응하는 하나 이상의 정지 영상 정보를 추출하는 영상추출수단(120); 추출된 하나 이상의 정지 영상 정보를 압축하는 영상압축수단(130); 주차면 동영상 정보를 보안을 위한 스트리밍 동영상 정보로 변환하는 영상변환수단(140); 및 하나 이상의 정지 영상 정보 및 스트리밍 동영상 정보를 네트워크를 통해 외부 서버 또는 외부 단말기로 전송하는 영상전송수단(150);을 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능 영상처리 모듈이 탑재된 지능형 주차면 카메라 장치를 제공함으로써 달성될 수 있다.
여기서 카메라 모듈(200)은 300만 내지 800만 화소를 갖는 고화질인 것이 바람직하다.
또한 차량검지 수단은 차량의 모션을 검지하는 모션검지 수단 및 주차면의 배경 영상과 주차시 영상을 대비하는 영상검지 수단 중 적어도 하나인 것이 바람직하다.
정지 영상 정보는 하나 이상의 주차면이 포함된 정지 영상의 전체 또는 차량의 번호판이 포함된 정지 영상의 일부에 대응하는 정지 영상 정보인 것이 바람직하다.
스트리밍 동영상 정보는 다기능 영상처리 모듈(100)에 할당된 인터넷 주소 정보를 포함하는 것이 바람직하다.
하나 이상의 주차면은 카메라 모듈(200)의 촬영 시야각 내의 소정의 주차면인 것이 바람직하다.
또한 다기능 영상처리 모듈(100)이 탑재된 지능형 주차면 카메라 장치는 표시램프는 하나 이상의 발광다이오드 램프(700)이고, 다기능 영상처리 모듈(100)은, 하나 이상의 발광다이오드 램프(700)에서 조사되는 빛의 색깔 변화를 제어하는 램프제어수단(160)을 더 포함하는 것이 바람직하다.
다기능 영상처리 모듈이 탑재된 지능형 주차면 카메라 장치는 카메라 모듈(200) 및 다기능 영상처리 모듈(100)을 장착하는 케이스 상단부(300); 케이스 상단부(300)와 결합하고 카메라 모듈(200) 및 다기능 영상처리 모듈(100)을 감싸는 케이스 바디(400); 케이스 바디(400)를 외부에서 감싸고 빛을 전후좌우면 및 하면으로 투과시키는 투명 또는 반투명의 라이팅 커버(500); 및 카메라 모듈(200) 전면에 위치하여 카메라 모듈(200)을 보호하는 카메라 보호창(600);을 더 포함하는 것이 바람직하다.
케이스 바디(400)는 하나 이상의 발광다이오드 램프(700)가 결합되는 하나 이상의 홀이 형성된 것일 수 있다.
한편, 본 발명의 목적은 다기능 영상처리 모듈이 탑재된 지능형 주차면 카메라 장치(10)를 포함하되, 다기능 영상처리 모듈이 탑재된 지능형 주차면 카메라 장치(10)는, 하나 이상의 주차면을 하나의 주차면 섹터로 하고 복수의 주차면 섹터가 구비된 소정 주차장에 각 주차면 섹터마다 설치되고, 보안을 위한 스트리밍 동영상 정보를 영상전송수단(150)으로부터 수신하여 저장하는 스트리밍 영상 서버(20); 스트리밍 동영상 정보를 다기능 영상처리 모듈(100) 또는 스트리밍 영상 서버(20)로부터 수신하여 출력하는 동영상 모니터링 단말기(30); 영상전송수단(150)으로부터 수신한 하나 이상의 정지 영상 정보를 번호인식 알고리즘을 적용하여 주차 상태 차량의 차량 번호를 인식하는 번호인식 서버(40); 및 번호인식 서버(40)로부터 수신한 차량 번호를 기초로 각 주차면을 관리하는 주차면 관리 단말기(50);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주차면 관리 시스템을 제공함으로써 달성될 수 있다. 또한 주차장의 규모가 작은 경우에는 스트리밍 영상 서버(20)와 번호인식 서버(40)를 한 대의 서버로 통합 시킬 수 있다.
또한 주차면 관리 시스템은 주차장의 입출구 입출 차량의 차량 번호를 인식하고 관리하는 입출구 주차관제 컴퓨터(80)를 더 포함하고, 번호인식 서버(40)는 입출구 주차관제 컴퓨터(80)와 연동되며 주차면 입출 차량과 입출구 입출 차량을 비교하여 차량 번호를 확정하는 것일 수 있다.
그리고 본 발명의 목적은 다른 카테고리로서, 카메라 모듈(200)이 하나 이상 의 주차면을 촬영하는 단계(S100); 영상처리수단(110)이 하나 이상의 주차면에 대한 주차면 동영상을 기초로 차량검지 알고리즘을 적용하여 각 주차면의 공차 상태 또는 주차 상태를 판단하는 단계(S110); 영상처리수단(110)이 각 주차면의 상태를 기초로 하나 이상의 주차면의 공차 상태 정보 또는 만차 상태 정보를 출력하는 단계(S120); 영상추출수단(120)이 주차 상태 차량의 차량 번호를 인식하기 위해 주차면 동영상의 복수 프레임 중 정지 영상에 대응하는 하나 이상의 정지 영상 정보를 추출하는 단계(S130); 영상압축수단(130)이 추출된 하나 이상의 정지 영상 정보를 압축하는 단계(S140); 영상변환수단(140)이 주차면 동영상에 대응하는 주차면 동영상 정보를 스트리밍 동영상 정보로 변환하는 단계(S142); 영상전송수단(150)이 하나 이상의 정지 영상 정보 및 스트리밍 동영상 정보를 각각 차량 번호를 인식하기 위한 번호인식 서버(40)와 보안을 위한 스트리밍 영상 서버(20)로 전송하는 단계(S150); 번호인식 서버(40)가 번호인식 알고리즘을 적용하여 주차 상태 차량의 차량 번호를 인식하는 단계(S160); 및 스트리밍 영상 서버(20)가 스트리밍 동영상 정보를 저장하는 단계(S170);를 포함하는 것을 특징으로 하는 주차면 관리 방법을 제공함으로써 달성될 수 있다.
그리고 영상처리수단(110)의 만차 상태 정보 또는 공차 상태 정보의 출력단계(S120)는, 영상처리수단(110)과 연결된 램프제어수단(160)이 영상처리수단(110)의 만차 상태 정보 또는 공차 상태 정보를 입력받는 단계(S122); 및 램프제어수단(160)이 하나 이상의 발광다이오드 램프(700)의 색깔 변화를 제어하여 적색, 녹색 및 청색 중 적어도 어느 하나의 빛을 조사하는 단계(S124);인 것이 바람직하다.
또한 주차면 관리 방법은 발광다이오드 램프(700)의 빛 조사 단계(S124)와 영상추출수단(120)의 정지 영상 정보 추출 단계(S130) 사이에, 램프제어수단(160)이 만차 상태 정보 또는 공차 상태 정보에 대응하는 하나 이상의 발광다이오드 램프(700)의 상태 정보를 주차장을 관제하는 관제센터 컴퓨터(60)로 전송하는 단계(S126)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기와 같은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 영상처리, 영상추출, 영상압축, 영상변환을 수행하는 다기능 영상처리 모듈을 카메라 장치에 탑재하고 고화질의 카메라 모듈을 사용함으로써 카메라 개수를 대폭 줄임과 동시에 기존 주차장에 설치되던 다수의 제어기를 최대 1/5로 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한 차량 번호 인식을 위해 고화질의 카메라 모듈을 사용하더라도 카메라 장치 내에서 정지 영상 정보를 추출하여 압축 전송하고, 보안을 위해 주차면 동영상을 전송함에 있어 카메라 장치 내에서 저화질의 스트리밍 동영상으로 변환 후 전송함으로써 네트워크의 데이터량을 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한 인터넷 프로토콜이 부여된 고화질의 카메라 장치를 사용하고도 네트워크의 데이터량을 줄일 수 있으므로 영상 제어기 및 네트워크 구축 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한 발광다이오드 램프를 카메라 장치와 일체로 하고 이를 제어하는 램프제어수단을 다기능 영상처리 모듈에 더함으로써 영상처리에 따른 주차면 섹터의 만공차 여부가 자동적으로 표시되는 효과가 있다.
<주차면 카메라 장치의 실시예 >
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다기능 영상처리모듈을 구비한 지능형 카메라 장치의 구성을 나타낸 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 카메라 모듈(200)과 다기능 영상처리 모듈(100)로 구성된다. 카메라 모듈(200)은 300만 내지 500만 화소를 갖는 고화질의 카메라 모듈로서 일반적으로 주차기둥 사이의 3 개의 주차면을 촬영한다.
그리고 다기능 영상처리 모듈은(100)은, 영상처리수단(110), 영상추출수단(120), 영상압축수단(130), 영상변환수단(140) 및 영상전송수단(150)을 기본적 구성으로 갖는다.
간단히 각 구성의 연결관계를 설명하면, 카메라 모듈(200)은 영상처리수단(110)과 연결되고, 영상처리수단(110)은 영상추출수단(120) 및 영상변환수단(140)과 각각 연결된다. 그리고, 영상변환수단(140)은 네트워크로 연결되어 외부 서버 또는 외부 단말기와 연결될 수 있으며 영상추출수단(120)은 영상압축수단(130)을 거쳐 네트워크로 연결된다.
영상처리수단(110)은 주차면 동영상을 기초로 차량검지 알고리즘을 적용하여 각 주차면의 공차 상태 또는 주차 상태를 판단하는 역할을 한다. 여기서 차량검지 알고리즘은 차량의 주차면 입출여부를 판단하는 알고리즘이다. 따라서 차량의 모션을 검지하는 모션검지 알고리즘 또는 주차면의 배경 영상과 주차시 영상을 대비하는 영상검지 알고리즘을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 더 정확한 차량검지를 위 해 두 개의 알고리즘을 모두 사용한다. 또한 각 주차면의 공차 상태 정보 또는 주차 상태 정보를 기초로 하나 이상의 주차면으로 구성되는 주차면 섹터의 만차 상태 또는 공차 상태를 판단한다.
영상추출수단(120)은 주차 상태 차량의 차량 번호를 인식하기 위해 주차면 동영상의 복수 프레임 중 정지 영상에 대응하는 하나 이상의 정지 영상 정보를 추출한다. 이 경우에 전체 정지 영상 정보를 추출할 수도 있으나 네트워크의 통신량이 많은 경우 전체 중 번호판을 포함한 일부 정지 영상 정보를 추출한다. 물론 영상처리수단(100)의 차량 검지 결과 차량의 주차면 입출차가 확인된 경우에 한한다.
영상압축수단(130)은 추출된 하나 이상의 정지 영상 정보를 네트워크로 전송함에 있어 빠른 전송을 위해 데이터량을 줄이기 위한 구성이다. 압축방식으로 H.264 또는 MPEG4가 이용된다.
영상변환수단(140)은 주차한 차량의 안전 등의 보안을 위해 필요한 주차면 동영상 정보를 네트워크 전송을 위해 저화질의 스트리밍 동영상 정보로 변환하기 위한 구성이다. 이 또한 H.264 또는 MPEG4를 사용하여 동영상 정보를 인코딩하는 방식을 따른다.
영상전송수단(150)은 하나 이상의 정지 영상 정보 및 스트리밍 동영상 정보를 네트워크를 통해 외부 서버 또는 외부 단말기로 전송하기 위한 구성이다. 다수의 지능형 주차면 카메라 장치에 할당된 인터넷 프로토콜 주소 정보에 기초하여 전송되는 정보가 식별된다.
램프제어수단(160)은 영상처리수단(110)의 차량 검지 결과에 따른 하나 이상 의 주차면으로 구성되는 주차면 섹터의 만차 상태 정보 또는 공차 상태 정보를 수신하여 발광다이오드 램프(700)의 색깔 변화를 제어한다. 따라서 RGB 제어를 가능하게 하는 제어수단(예 : 마이컴, 제어 드라이버 등)일 수 있다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 다기능 영상처리모듈을 구비한 지능형 주차면 카메라 장치의 구성을 나타낸 분해사시도이다. 도 2a에 도시된 바와 같이 카메라 모듈(200), 그리고 다기능 영상처리 모듈은(100) 이외에도 케이스 상단부(300), 케이스 바디(400), 라이팅 커버(500), 카메라 보호창(600) 및 발광다이오드 램프(700)를 포함하여 구성된다.
케이스 상단부(300)는 각각의 구성요소를 결합하고 주차장의 천정(예: 레이스 웨이) 등에 결합할 수 있도록 하기 위한 구성이다. ABS 재질을 갖는다.
케이스 바디(400)는 카메라 모듈(200) 및 다기능 영상처리 모듈(100)을 장착한 회로 보드(102)를 내부에 포함하도록 U자 형상을 가지며 케이스 상단부(300)의 둘레 측면에 결합한다. 케이스 바디(400)는 하기에 설명할 발광다이오드 램프(700)의 장착틀로서도 기능한다. 따라서 발광다이오드 램프(700)를 장착하기 위한 복수의 홀이 형성되어 있다.
라이팅 커버(500)는 카메라 모듈(200)의 촬영 방향으로 개구부가 형성되어 있어 촬영에 방해되지 않도록 구성되어 있고, 케이스 바디(400)를 외부에서 감싸도록 구성된다. 재질은 PC(Poly Carbonate)를 사용한다. 라이팅 커버(600)는 밑면과 측면 일부가 투명 또는 반투명하게 제작된다. 따라서, 발광다이오드 램프(700)로부터 발광된 빛이 라이팅 커버(600)를 통해 외부로 투사된다. 특히, 라이팅 커 버(600)의 양측을 투명 또는 반투명으로 제작할 경우 주차를 위해 접근하는 운전자에게 색상을 통해 주차상태를 쉽게 인지시키게 된다.
카메라 보호창(600)은 카메라 모듈(200)을 보호하고 촬영을 위해 투명한 재료를 사용한다. 카메라 보호창(610)은 라이팅 커버(600)의 개구부에 끼움결합을 통해 설치된다. 재질은 PC(Poly Carbonate)를 사용한다.
발광다이오드 램프(700, Light Emitting Diode Lamp)는 복수의 적색광을 발하는 발광다이오드 및 복수의 청색광을 발하는 발광다이오드를 규칙적으로 배치하여 주차면 관리 시스템의 주 제어수단의 제어 명령에 의해 점멸함으로써 전체적으로 적색 또는 청색의 광을 발한다. 또한 녹색광을 발할 수도 있으며 이 경우 백색광의 발광다이오드를 사용하여 RGB 제어를 통해 다양한 색의 광을 방출할 수도 있다. 또한 케이스 바디(400) 표면을 따라 하나 이상의 발광다이오드 램프(700)가 설치되므로 케이스 바디(400)의 U자 형상에 기인하여 다양한 방향으로 발광되는 빛을 조사할 수 있다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 다기능 영상처리모듈을 구비한 지능형 주차면 카메라 장치의 구성이 결합된 상태를 나타낸 사시도이다. 도 2b에 도시된 바와 같이 하나의 카메라 모듈(200), 케이스 상단부(300), 케이스 바디(400), 라이팅 커버(500), 카메라 보호창(600) 및 발광다이오드 램프(700)는 서로 볼트로 고정되거나 끼움 결합을 통해 결합될 수 있다.
도 2c는 도 2b의 A-A'의 측단면을 바라본 상태를 나타낸 측단면도이다. 도 2c에 도시된 바와 같이 다기능 영상처리 모듈(100)은 카메라 모듈(200) 뒷부분에 배치되는 회로 보드(102)와 결합되어 장착된다.
<주차면 관리 시스템의 실시예 >
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 장치를 구비한 주차면 관리 시스템의 구성을 간략하게 나타낸 구성도이다. 도 3에 도시된 바와 같이 주차면 관리 시스템은 다기능 영상처리 모듈(100)이 탑재된 지능형 주차면 카메라 장치(10), 스트리밍 영상 서버(20), 동영상 모니터링 단말기(30), 번호인식 서버(40) 및 주차면 관리 단말기(50)로 구성된다. 이 밖에 관제센터 컴퓨터(60), 주차안내 전광판(70), 입출구 주차관제 컴퓨터(80)의 구성이 추가될 수 있다.
다기능 영상처리 모듈(100)이 탑재된 지능형 주차면 카메라 장치(10)는 도 1에서 상술한 바 있으며 다만, 주차면 관리 시스템은 하나 이상의 주차면을 하나의 주차면 섹터로 할 때 복수의 주차면 섹터가 구비된 소정 주차장에 각 주차면 섹터마다 지능형 주차면 카메라 장치(10)가 설치된다. 이 경우 보통 주차장 기둥 사이의 3 ~ 5 개의 주차면이 하나의 주차면 섹터가 된다.
스트리밍 영상 서버(20)는 다기능 영상처리 모듈(100)의 영상전송수단(150)에서 네트워크를 통해 전송한 스트리밍 동영상 정보가 저장되는 수단이 됨과 동시에 필요한 경우 각종 단말기 등에서 재생하여 보안기능을 하기 위한 구성이다.
동영상 모니터링 단말기(30)는 스트리밍 영상 서버(20)로부터 스트리밍 동영상 정보를 수신하여 각종 디스플레이 장치로 재생함으로써 보안 기능을 위한 구성이다. 모니터가 구비된 컴퓨터가 될 수 있으며 스트리밍 동영상 정보는 다기능 영상처리 모듈(100)로부터 직접 네트워크를 통해 실시간으로 수신할 수도 있다.
번호인식 서버(40)는 영상전송수단(150)으로부터 수신한 하나 이상의 정지 영상 정보를 번호인식 알고리즘을 적용하여 주차 상태 차량의 차량 번호를 인식한다. 여기서 번호인식 알고리즘은 영상전송수단(150)으로부터 전송받은 정지 영상 정보에서 차량 번호가 있는 번호판 이미지로부터 텍스트 정보를 인식하는 방식이 사용될 수 있다.
주차면 관리 단말기(50)는 번호인식 서버(40)로부터 수신한 차량 번호를 정지 영상 정보와 함께 각 주차면 정보와 매칭하여 각 주차면의 주차 및 공차 상태를각종 디스플레이로 출력하게 되고 이를 통해 주차면 관리가 이루어진다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 구성 중 영상전송수단(150)이 전송하는 정지 영상 중 전체 영상의 일 예를 나타낸 사진이다. 도 4a를 참조하면 주차장의 주차 기둥 사이로 3 개의 주차면으로 이루어진 주차면 섹터에 3 대의 차량(V1, V2, V3)이 주차하고 있는 상태를 나타내고 있다. 영상전송수단(150)은 네트워크 상황이 원활할 때 도 4a와 같은 전체 정지 영상을 번호인식 서버(40)로 전송한다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 구성 중 영상전송수단(150)이 전송하는 정지 영상 중 부분 영상의 일 예를 나타낸 사진이다. 도 4b를 참조하면 도 4a의 전체 정지 영상 중 사각 프레임에 해당하는 차량(V1, V2, V3)의 번호판을 포함한 일부 정지 영상을 나타내고 있다. 영상전송수단(150)은 네트워크 상황이 좋지 않을 때(예: 차량의 입출량이 많을 때) 도 4b와 같은 부분 정지 영상을 번호인식 서버(40)로 전송한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 주차면 관리 시스템의 네트워크 연결 상 태를 보여주는 구성도이다. 도 5에 도시된 바와 같이 인터넷 프로토콜(IP, Internet Protocol) 주소가 할당된 지능형 카메라 장치(C1~Cn)가 네트워크(예: LAN, Local Area Network)에 연결되고 그 밖에 스트리밍 영상 서버(20), 동영상 모니터링 단말기(30), 번호인식 서버(40) 및 주차면 관리 단말기(50), 관제센터 컴퓨터(60), 주차안내 전광판(70), 입출구 주차관제 컴퓨터(80)가 상호간 네트워크로 연결된다. 도 3에서 상술한 구성 이외에 관제센터 컴퓨터(60), 주차안내 전광판(70), 입출구 주차관제 컴퓨터(80)가 더 포함되어 있다.
특히 네트워크를 통해 번호인식 서버(40)는 주차장의 입출구 입출 차량의 차량 번호를 인식하고 관리하는 입출구 주차관제 컴퓨터(80)와 연동될 수 있으므로 주차면 입출 차량과 입출구 입출 차량을 비교하여 차량 번호를 더 정확하게 확정할 수 있다.
여기서 관제센터 컴퓨터(60)는 주차장의 전체 상황을 파악하는 컴퓨터이며, 주차안내 전광판(70)은 주차장 곳곳(예: 각 층 또는 일정 구역)에 설치되어 주차를 시도하는 운전자들에게 주차 가이드 역할을 한다. 또한 입출구 주차관제 컴퓨터(80)는 주차장 입출구에 설치되어 차량 번호 인식 전용 카메라와 연동하여 입출 차량을 관리한다.
<주차면 관리 방법의 실시예 >
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 주차면 관리 방법을 나타낸 순서도이다. 도 6에 도시된 바와 같이 카메라 모듈(200)이 하나 이상의 주차면을 촬영한다(S100).
다음, 영상처리수단(110)이 촬영한 동영상에 차량검지 알고리즘 적용으로 각 주차면의 공차 상태 또는 주차 상태를 판단한다(S110).
다음, 영상처리수단(110)이 하나 이상의 주차면의 공차 상태 정보 또는 만차 상태 정보를 출력한다(S120).
다음, 영상추출수단(120)이 주차면 동영상의 복수 프레임 중 정지 영상에 대응하는 하나 이상의 정지 영상 정보를 추출한다(S130).
다음, 영상압축수단(130)이 추출된 하나 이상의 정지 영상 정보를 압축한다(S140).
다음, 영상변환수단(140)이 주차면 동영상 정보를 스트리밍 동영상 정보로 변환한다(S142).
다음, 영상전송수단(150)이 정지 영상 정보 및 스트리밍 동영상 정보를 각각 번호인식 서버(40)와 스트리밍 영상 서버(20)로 전송한다(S150).
다음, 번호인식 서버(40)가 번호인식 알고리즘을 적용하여 주차 상태 차량의 차량 번호를 인식하고(S160), 스트리밍 영상 서버(20)가 스트리밍 동영상 정보를 저장한다(S170).
상기와 같은 과정을 통해 주차면에 차량 주차 여부 및 주차한 차량의 차량 번호를 알 수 있다. 또한 주차면 주위의 상황을 파악하여 보안 기능을 수행할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 주차면 관리 방법 중 램프제어수단(160)에 의해 발광다이오드 램프(700)가 제어되는 과정을 나타낸 순서도이다. 이는 상술 한 도 7에 있어서 영상처리수단(110)이 하나 이상의 주차면의 공차 상태 정보 또는 만차 상태 정보를 출력하는 단계(S120)의 수행 방법 중 하나이기도 하다.
램프제어수단(160)이 영상처리수단(110)의 만차 상태 정보 또는 공차 상태 정보를 수신한다(S122).
다음, 램프제어수단(160)이 하나 이상의 발광다이오드 램프(700)의 색깔 변화를 제어하여 적색, 녹색 및 청색 중 적어도 어느 하나를 갖는 빛을 조사한다(S124).
다음, 램프제어수단(160)이 하나 이상의 발광다이오드 램프(700)의 상태 정보를 관제센터 컴퓨터(60)로 전송한다(S126). 이렇게 하여 영상처리수단(110)이 램프제어수단(160)을 통해 하나 이상의 발광다이오드 램프(700)의 색깔 변화(예: 만차시 적색 및 공차시 녹색)라는 방법으로 하나 이상의 주차면의 공차 상태 정보 또는 만차 상태 정보를 출력하게 된다. 그리고 관제센터 컴퓨터(60)가 각각의 주차면의 상태를 파악하고 관리할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다기능 영상처리모듈을 구비한 지능형 주차면 카메라 장치의 구성을 나타낸 구성도,
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 다기능 영상처리모듈을 구비한 지능형 주차면 카메라 장치의 구성을 나타낸 분해사시도,
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 다기능 영상처리모듈을 구비한 지능형 주차면 카메라 장치의 구성이 결합된 상태를 나타낸 사시도,
도 2c는 도 2b의 A-A'의 측단면을 바라본 상태를 나타낸 측단면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 장치를 구비한 주차면 관리 시스템의 구성을 간략하게 나타낸 구성도,
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 구성 중 영상전송수단(150)이 전송하는 정지 영상 중 전체 영상의 일 예를 나타낸 사진,
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 구성 중 영상전송수단(150)이 전송하는 정지 영상 중 부분 영상의 일 예를 나타낸 사진,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 주차면 관리 시스템의 네트워크 연결 상태를 보여주는 구성도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 주차면 관리 방법을 나타낸 순서도,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 주차면 관리 방법 중 램프제어수단에 의해 발광다이오드 램프가 제어되는 과정을 나타낸 순서도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10, C1~CN: 주차면 카메라 장치
20: 스트리밍 영상 서버
30: 동영상 모니터링 단말기
40: 번호인식 서버
50: 주차면 관리 단말기
60: 관제센터 컴퓨터
70: 주차안내 전광판
80: 입출구 주차관제 컴퓨터
100: 다기능 영상처리 모듈
102: 회로 보드
110: 영상처리수단
120: 영상추출수단
130: 영상압축수단
140: 영상변환수단
150: 영상전송수단
160: 램프제어수단
200: 카메라 모듈
300: 케이스 상단부
400: 케이스 바디
500: 라이팅 커버
600: 카메라 보호창
700: 발광다이오드 램프

Claims (14)

  1. 하나 이상의 주차면을 촬영하며 300만 내지 800만 화소를 갖는 고화질의 카메라 모듈(200);
    상기 카메라 모듈(200)과 인접하여 설치되고 상기 카메라 모듈(200)이 촬영한 상기 하나 이상의 주차면에 대한 주차면 동영상 정보를 수신하는 다기능 영상처리 모듈(100);및
    상기 하나 이상의 주차면 동영상 정보에 기초하여 만차 상태 또는 공차 상태를 표시하는 표시램프;를 포함하고,
    상기 다기능 영상처리 모듈(100)은,
    상기 고화질의 주차면 동영상 정보를 기초로 차량검지 수단을 적용하여 상기 각 주차면의 공차 상태 또는 주차 상태를 판단하되, 상기 공차 상태 또는 상기 주차 상태에 기반하여 상기 표시램프의 표시신호를 출력하는 영상처리수단(110);
    상기 주차 상태 차량의 차량 번호를 인식하기 위해 상기 주차면 동영상의 복수 프레임 중 정지 영상에 대응하는 하나 이상의 정지 영상 정보를 추출하는 영상추출수단(120);
    상기 추출된 하나 이상의 정지 영상 정보를 압축하는 영상압축수단(130);
    상기 고화질의 주차면 동영상 정보를 보안을 위한 스트리밍 동영상 정보로 변환하는 영상변환수단(140);
    상기 하나 이상의 압축된 정지 영상 정보 및 상기 스트리밍 동영상 정보를 네트워크를 통해 외부 서버 또는 외부 단말기로 전송하는 영상전송수단(150); 및
    상기 영상처리수단(110)으로부터 상기 표시신호를 입력받아 상기 표시램프에서 조사되는 빛의 색깔 변화를 제어하는 램프제어수단(160);을 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능 영상처리 모듈이 탑재된 지능형 주차면 카메라 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 차량검지 수단은 차량의 모션을 검지하는 모션검지 수단 및 상기 주차면의 배경 영상과 주차시 영상을 대비하는 영상검지 수단 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 다기능 영상처리 모듈이 탑재된 지능형 주차면 카메라 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 정지 영상 정보는 상기 하나 이상의 주차면이 포함된 정지 영상의 전체 또는 상기 차량의 번호판이 포함된 정지 영상의 일부에 대응하는 정지 영상 정보인 것을 특징으로 하는 다기능 영상처리 모듈이 탑재된 지능형 주차면 카메라 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 스트리밍 동영상 정보는 상기 다기능 영상처리 모듈(100)에 할당된 인터넷 주소 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능 영상처리 모듈이 탑재된 지능형 주차면 카메라 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 주차면은 상기 카메라 모듈(200)의 촬영 시야각 내의 소정의 주차면인 것을 특징으로 하는 다기능 영상처리 모듈이 탑재된 지능형 주차면 카메라 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 표시램프는 하나 이상의 발광다이오드 램프(700)인 것을 특징으로 하는 다기능 영상처리 모듈(100)이 탑재된 지능형 주차면 카메라 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 카메라 모듈(200) 및 상기 다기능 영상처리 모듈(100)을 장착하는 케이스 상단부(300);
    상기 케이스 상단부(300)와 결합하고 상기 카메라 모듈(200) 및 상기 다기능 영상처리 모듈(100)을 감싸는 케이스 바디(400);
    상기 케이스 바디(400)를 외부에서 감싸고 상기 빛을 전후좌우면 및 하면으로 투과시키는 투명 또는 반투명의 라이팅 커버(500);및
    상기 카메라 모듈(200) 전면에 위치하여 상기 카메라 모듈(200)을 보호하는 카메라 보호창(600);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능 영상처리 모듈이 탑재된 지능형 주차면 카메라 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 케이스 바디(400)는 상기 하나 이상의 발광다이오드 램프(700)가 결합되는 하나 이상의 홀이 형성된 것을 특징으로 하는 다기능 영상처리 모듈이 탑재된 지능형 주차면 카메라 장치.
  10. 제 1항, 제 3항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 따른 다기능 영상처리 모듈이 탑재된 지능형 주차면 카메라 장치(10)를 포함하되,
    상기 다기능 영상처리 모듈이 탑재된 지능형 주차면 카메라 장치(10)는, 상기 소정 갯수의 주차면을 하나의 주차면 섹터로 하여 각 주차면 섹터마다 설치되고,
    보안을 위한 상기 스트리밍 동영상 정보를 상기 영상전송수단(150)으로부터 수신하여 저장하는 스트리밍 영상 서버(20);
    상기 스트리밍 동영상 정보를 상기 다기능 영상처리 모듈(100) 또는 상기 스트리밍 영상 서버(20)로부터 수신하여 출력하는 동영상 모니터링 단말기(30);
    상기 영상전송수단(150)으로부터 수신한 상기 하나 이상의 정지 영상 정보에 번호인식 알고리즘을 적용하여 상기 주차 상태 차량의 상기 차량 번호를 인식하는 번호인식 서버(40);및
    상기 번호인식 서버(40)로부터 수신한 상기 차량 번호를 기초로 각 주차면을 관리하는 주차면 관리 단말기(50);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주차면 관리 시스템.
  11. 제 10항에 있어서,
    주차장의 입출구 입출 차량의 차량 번호를 인식하고 관리하는 입출구 주차관제 컴퓨터(80)를 더 포함하고,
    상기 번호인식 서버(40)는 상기 입출구 주차관제 컴퓨터(80)와 연동되며 상기 주차면 입출 차량과 상기 입출구 입출 차량을 비교하여 상기 차량 번호를 확정하는 것을 특징으로 하는 주차면 관리 시스템.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
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