KR101525151B1 - 차량 번호판 인식 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

차량 번호판 인식 시스템 및 방법이 개시된다. 차량 번호판 인식 시스템은, 외부 영상을 촬영하여 동영상 데이터를 생성하는 블랙박스 장치; 상기 동영상 데이터에 상응하는 프레임 이미지에 포함된 차량 번호판 영역에서 차량 번호판 정보를 독출하여 전송하고, 상기 차량 번호판 정보에 상응하는 조회 결과 정보를 표시하는 유저 터미널; 및 상기 유저 터미널로부터 상기 차량 번호판 정보를 수신하고, 서버 저장부에서 상기 차량 번호판 정보에 상응하는 차량 정보를 검색하고, 상기 검색된 차량 정보에 상응하는 상기 조회 결과 정보를 생성하여 상기 유저 터미널로 전송하는 경찰서 서버를 포함한다.

Description

차량 번호판 인식 시스템 및 방법{System and method for recognizing license plate}

본 발명은 차량 번호판 인식 시스템 및 방법에 관한 것으로, 특히 경찰차에 구비된 블랙박스 장치와 경찰관이 휴대한 스마트폰을 연계한 차량 번호판의 자동 인식 처리를 통해 범죄예방 및 차량 단속 등 여러 업무에 쉽게 활용할 수 있도록 하는 차량 번호판 인식 시스템 및 방법에 관한 것이다.

정보산업사회로 발전할수록 안전에 대한 욕구가 커지고, 국가적인 차원에서도 보안에 대한 관심이 높아지고 있어 다양한 장소에 CCTV 등 보안 설비들의 설치가 급증하고 있다.

이와 같이 설치된 CCTV는 보안 구역에 대한 침입자 감시 용도로 활용될 뿐 아니라 최근에는 범죄자의 도주 경로 추적이나 불법주차 단속 등을 위해서도 이용되는 등 그 활용 범위가 점차 증가하고 있다.

또한 한국공개특허 제2013-0047131호(이동형 단말기를 이용한 영상 감시방법 및 시스템)은 사고 현장의 CCTV를 통해 사고 차량에 대한 번호판 이미지 및 차량 상태가 센터로 전송되고, CCTV 종합센터 및 경찰청 모니터에 사고 차량에 대한 구간별 이동경로 정보를 확인하여 실시간으로 경찰 차량에 전송하는 기술적 사상을 개시하고 있다.

그러나, 전술한 선행기술은 고정된 위치에 설치된 CCTV를 활용하여 사고 차량에 대한 번호판 인식 등을 수행하는 기술적 사상으로서, CCTV가 설치되지 않은 지역에서의 불법 행위나 범죄 예방에 적합하지 않은 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 미국 등 서방 국가에서는 경찰차에 LPR(License Plate Recognition) 시스템을 장착하여, 경찰차가 거리를 서행하는 중에 주변에 주차된 차량의 번호판을 인식함으로써 해당 차량이 도난된 차량인지 차주가 수배된 범죄자인지를 현장에서 즉시 확인할 수 있도록 하고 있다.

그러나 경찰차에 장착되는 LPR 시스템은 대형 카메라를 구비되는 등 휴대성이 떨어질 뿐 아니라, 고가의 장비이기 때문에 많은 수의 경찰차에 LPR 시스템을 장착하기에 많은 비용이 소요되는 문제점이 있었다.

한국공개특허 제2013-0047131호(이동형 단말기를 이용한 영상 감시방법 및 시스템)

본 발명은 경찰차에 구비된 블랙박스 장치와 경찰관이 휴대한 스마트폰을 연계하여 차량 번호판의 자동 인식 및 차량 정보 조회가 가능하도록 함으로써 저비용의 시스템을 이용하여 효과적인 범죄예방 및 차량 단속 등 다양한 업무 수행이 가능한 차량 번호판 인식 시스템 및 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 차량 번호판 인식을 통해 도난 차량 및 범죄자 발견이 용이할 뿐 아니라, 블랙박스 장치가 기본적으로 구비하는 촬영 기능을 이용하여 생성된 동영상 데이터를 과속 단속 또는 신호 위반 차량에 대한 증거 자료로 활용할 수 있도록 하는 차량 번호판 인식 시스템 및 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 블랙박스 장치가 생성하는 동영상 데이터 또는 동영상 데이터로부터 추출한 정지영상 데이터를 이용하여 과속 차량 및 신호 위반 차량에 대한 자동 검출 및 차량 정보 조회가 가능한 차량 번호판 인식 시스템 및 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 블랙박스 장치에 의해 촬영된 영상 내에 대상 차량(예를 들어, 도주 중인 검문 불응 차량, 범죄자 탑승이 우려되는 차량 등)이 존재하는 경우, 대상 차량의 위치 정보를 주변에 위치하는 타 경찰관 및/또는 경찰차에 전송함으로써 효과적인 위험인물 검거가 가능해질 수 있는 차량 번호판 인식 시스템 및 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 대상 차량의 도주 저지가 필요한 경우 신호등 제어를 통해 대상 차량에 대한 효과적인 도주 저지가 가능해질 수 있는 차량 번호판 인식 시스템 및 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 이외의 목적들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 차량 번호판 인식 시스템에 있어서, 외부 영상을 촬영하여 동영상 데이터를 생성하는 블랙박스 장치; 상기 동영상 데이터에 상응하는 프레임 이미지에 포함된 차량 번호판 영역에서 차량 번호판 정보를 독출하여 전송하고, 상기 차량 번호판 정보에 상응하는 조회 결과 정보를 표시하는 유저 터미널; 및 상기 유저 터미널로부터 상기 차량 번호판 정보를 수신하고, 서버 저장부에서 상기 차량 번호판 정보에 상응하는 차량 정보를 검색하고, 상기 검색된 차량 정보에 상응하는 상기 조회 결과 정보를 생성하여 상기 유저 터미널로 전송하는 경찰서 서버를 포함하는 차량 번호판 인식 시스템이 제공된다.

상기 블랙박스 장치는, 외부 영상을 촬영하여 동영상 데이터를 생성하는 카메라부; 경찰관에 의해 지정된 분석 모드에 상응하도록 각각 지정된 생성 주기에 따라 프레임 이미지를 생성하는 정지영상 생성부; 및 상기 생성된 프레임 이미지를 상기 유저 터미널로 전송하는 장치 통신부를 포함할 수 있다.

상기 블랙박스 장치는, 상기 동영상 데이터 또는 상기 프레임 이미지에 포함된 대상 차량의 과속 여부 및 신호 위반 여부 중 하나 이상인 전송 조건을 만족하는지 여부를 판단하기 위해 상기 동영상 데이터 또는 상기 프레임 이미지에 대한 영상 해석을 수행하는 영상 분석부를 더 포함하되, 상기 분석 모드는 실시간 상시 조회 모드, 과속 차량 조회 모드, 신호 위반 차량 조회 모드 및 도주 차량 추적 모드 중 하나 이상으로 지정되고, 상기 과속 차량 조회 모드 및 상기 신호 위반 차량 조회 모드 중 하나 이상으로 지정된 경우, 상기 장치 통신부는 상기 전송 조건이 만족된 경우에만 상기 프레임 이미지를 상기 유저 터미널로 전송할 수 있다.

상기 유저 터미널은, 상기 블랙박스 장치로부터 프레임 이미지를 수신하고, 상기 경찰서 서버와 상기 차량 번호판 정보 및 상기 조회 결과 정보를 송수신하는 터미널 통신부; 상기 프레임 이미지에서 상기 차량 번호판 영역을 특정하는 영역 설정부; 상기 특정된 차량 번호판 영역에서 상기 차량 번호판 정보를 독출하는 문자 판독부; 및 상기 수신된 조회 결과 정보를 디스플레이하는 터치 스크린부를 포함할 수 있다.

상기 유저 터미널은, 상기 프레임 이미지에 포함된 대상 차량의 과속 여부 및 신호 위반 여부 중 하나 이상을 판단하기 위해 상기 프레임 이미지에 대한 영상 해석을 수행하는 영상 분석부를 더 포함하되, 상기 신호 위반 여부를 판단하기 위해 상기 영역 설정부는 상기 프레임 이미지에서 미리 지정된 신호등 패턴 프레임에 상응하는 패턴 영역을 더 특정할 수도 있다.

대상 차량의 과속 여부가 판단되도록 하기 위해 상기 영상 분석부는, 순차적인 프레임 이미지들 분석하여 각 프레임 이미지에 포함된 대상 차량의 후면 영상에서 측정되는 기준폭값의 변동량을 산출하고, 산출된 기준폭값 변동량을 프레임 이미지들의 생성 주기로 연산하여 상기 블랙박스 장치가 위치한 경찰차와 상기 대상 차량간의 상대속도 차이값을 산출하며, 상기 경찰차의 절대속도값과 상기 상대속도 차이값을 합산 연산하여 상기 대상 차량의 절대속도값을 연산할 수 있다.

대상 차량의 신호 위반 여부가 판단되도록 하기 위해 상기 영상 분석부는, 순차적인 프레임 이미지들 분석하여 각 프레임 이미지에 포함된 신호등 패턴 프레임에 상응하는 패턴 영역 내부의 색상 정보와 각 프레임 이미지에 포함된 대상 차량의 움직임 정보를 생성할 수 있다.

상기 유저 터미널은, GPS 수신기를 구비하여 상기 유저 터미널의 위치 정보를 생성하는 위치정보 생성부; 및 상기 유저 터미널에 설치된 하나 이상의 어플리케이션 프로그램에 대한 동작을 제어하는 연동앱 관리부를 더 포함하되, 상기 터미털 통신부는 상기 생성된 위치 정보를 상기 경찰서 서버로 전송하고, 분석 모드가 도주 차량 추적 모드인 경우, 상기 연동앱 관리부는 상기 위치 정보를 지도 화면 내에 표시되도록 하기 위해 지도 어플리케이션 프로그램을 실행시킬 수 있다.

상기 유저 터미널은, 상기 프레임 이미지에 포함된 대상 차량의 후면 영상에서 측정되는 기준폭값을 이용하여 상기 블랙박스 장치가 설치된 경찰차와 상기 대상 차량간의 거리를 연산하는 영상 분석부를 더 포함하되, 상기 터미널 통신부는 상기 연산된 거리에 상응하는 거리 정보를 상기 경찰서 서버로 전송할 수도 있다.

상기 경찰서 서버는 상기 경찰차의 위치 정보, 상기 경찰차와 상기 대상 차량간의 거리 정보를 이용하여 연산된 상기 대상 차량의 위치 정보, 상기 경찰차의 위치 정보에 상응하는 위치로부터 미리 지정된 반경 이내에 위치하는 타 유저 터미널의 위치 정보를 상기 유저 터미널로 전송하되, 상기 지도 화면에는 상기 경찰차의 위치 정보, 상기 대상 차량의 위치 정보, 타 유저 터미널의 위치 정보가 식별 가능하도록 표시될 수 있다.

상기 경찰서 서버는 상기 대상 차량의 위치 정보를 이용하여 상기 대상 차량의 주행 방향의 전방에 배치된 하나 이상의 신호등을 제어하기 위해 상응하는 신호등 제어기로 제어 신호를 전송할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 차량 번호판 인식 방법에 있어서, 블랙박스 장치가 외부 영상을 촬영하여 동영상 데이터를 생성하는 단계; 유저 터미널이 상기 동영상 데이터에 상응하는 프레임 이미지에 포함된 차량 번호판 영역에서 차량 번호판 정보를 독출하여 경찰서 서버로 전송하는 단계; 및 상기 경찰서 서버가 서버 저장부에서 상기 차량 번호판 정보에 상응하는 차량 정보를 검색하고, 상기 검색된 차량 정보에 상응하는 상기 조회 결과 정보를 생성하여 상기 유저 터미널로 전송하는 단계를 포함하는 차량 번호판 인식 방법이 제공된다.

상기 블랙박스 장치는, 경찰관에 의해 지정된 분석 모드에 상응하도록 각각 지정된 생성 주기에 따라 프레임 이미지를 생성하여 상기 유저 터미널로 전송할 수 있다.

상기 블랙박스 장치가 상기 동영상 데이터 또는 상기 프레임 이미지에 포함된 대상 차량의 과속 여부 및 신호 위반 여부 중 하나 이상인 전송 조건을 만족하는지 여부를 판단하기 위해 상기 동영상 데이터 또는 상기 프레임 이미지에 대한 영상 해석을 수행하는 단계를 더 포함하되, 상기 분석 모드는 실시간 상시 조회 모드, 과속 차량 조회 모드, 신호 위반 차량 조회 모드 및 도주 차량 추적 모드 중 하나 이상으로 지정되고, 상기 과속 차량 조회 모드 및 상기 신호 위반 차량 조회 모드 중 하나 이상으로 지정된 경우, 상기 블랙박스 장치는 상기 전송 조건이 만족된 경우에만 상기 프레임 이미지를 상기 유저 터미널로 전송할 수 있다.

상기 경찰서 서버로 전송하는 단계는, 상기 유저 터미널이 상기 블랙박스 장치로부터 프레임 이미지를 수신하는 단계; 상기 유저 터미널이 상기 프레임 이미지에서 상기 차량 번호판 영역을 특정하고, 상기 특정된 차량 번호판 영역에서 상기 차량 번호판 정보를 독출하는 단계; 및 상기 유저 터미널이 상기 독출된 차량 번호판 정보를 상기 경찰서 서버로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 경찰서 서버로 전송하는 단계는, 상기 유저 터미널이 상기 프레임 이미지에 포함된 대상 차량의 과속 여부 및 신호 위반 여부 중 하나 이상을 판단하기 위해 상기 프레임 이미지에 대한 영상 해석을 수행하는 단계를 더 포함하되, 상기 신호 위반 여부를 판단하기 위해 상기 유저 터미널은 상기 프레임 이미지에서 미리 지정된 신호등 패턴 프레임에 상응하는 패턴 영역을 더 특정할 수 있다.

대상 차량의 과속 여부가 판단되도록 하기 위해 상기 영상 해석을 수행하는 단계는, 순차적인 프레임 이미지들 분석하여 각 프레임 이미지에 포함된 대상 차량의 후면 영상에서 측정되는 기준폭값의 변동량을 산출하는 단계; 산출된 기준폭값 변동량을 프레임 이미지들의 생성 주기로 연산하여 상기 블랙박스 장치가 위치한 경찰차와 상기 대상 차량간의 상대속도 차이값을 산출하는 단계; 및 상기 경찰차의 절대속도값과 상기 상대속도 차이값을 합산 연산하여 상기 대상 차량의 절대속도값을 연산하는 단계를 포함할 수 있다.

대상 차량의 신호 위반 여부가 판단되도록 하기 위해 상기 영상 해석을 수행하는 단계에서, 순차적인 프레임 이미지들 분석하여 각 프레임 이미지에 포함된 신호등 패턴 프레임에 상응하는 패턴 영역 내부의 색상 정보와 각 프레임 이미지에 포함된 대상 차량의 움직임 정보를 생성할 수 있다.

상기 경찰서 서버로 전송하는 단계는, 상기 유저 터미널의 위치 정보를 생성하여 상기 경찰서 서버로 전송하는 단계를 더 포함하되, 분석 모드가 도주 차량 추적 모드인 경우, 상기 유저 터미널은 상기 위치 정보를 지도 화면 내에 표시되도록 하기 위해 지도 어플리케이션 프로그램을 구동시킬 수 있다.

상기 경찰서 서버로 전송하는 단계는, 상기 프레임 이미지에 포함된 대상 차량의 후면 영상에서 측정되는 기준폭값을 이용하여 상기 블랙박스 장치가 설치된 경찰차와 상기 대상 차량간의 거리를 연산하는 단계; 및 상기 연산된 거리에 상응하는 거리 정보를 상기 경찰서 서버로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 경찰서 서버는 상기 경찰차의 위치 정보, 상기 경찰차와 상기 대상 차량간의 거리 정보를 이용하여 연산된 상기 대상 차량의 위치 정보, 상기 경찰차의 위치 정보에 상응하는 위치로부터 미리 지정된 반경 이내에 위치하는 타 유저 터미널의 위치 정보를 상기 유저 터미널로 전송하되, 상기 지도 화면에는 상기 경찰차의 위치 정보, 상기 대상 차량의 위치 정보, 타 유저 터미널의 위치 정보가 식별 가능하도록 표시될 수 있다.

상기 경찰서 서버는 상기 대상 차량의 위치 정보를 이용하여 상기 대상 차량의 주행 방향의 전방에 배치된 하나 이상의 신호등을 제어하기 위해 상응하는 신호등 제어기로 제어 신호를 전송할 수 있다.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.

본 발명의 실시예에 따르면, 경찰차에 구비된 블랙박스 장치와 경찰관이 휴대한 스마트폰을 연계하여 차량 번호판의 자동 인식 및 차량 정보 조회가 가능하도록 함으로써 저비용의 시스템을 이용하여 효과적인 범죄예방 및 차량 단속 등 다양한 업무 수행이 가능한 효과가 있다.

또한 차량 번호판 인식을 통해 도난 차량 및 범죄자 발견이 용이할 뿐 아니라, 블랙박스 장치가 기본적으로 구비하는 촬영 기능을 이용하여 생성된 동영상 데이터를 과속 단속 또는 신호 위반 차량에 대한 증거 자료로 활용할 수 있도록 하는 효과도 있다.

또한 블랙박스 장치가 생성하는 동영상 데이터 또는 동영상 데이터로부터 추출한 정지영상 데이터를 이용하여 과속 차량 및 신호 위반 차량에 대한 자동 검출 및 차량 정보 조회가 가능한 효과도 있다.

또한 블랙박스 장치에 의해 촬영된 영상 내에 대상 차량(예를 들어, 도주 중인 검문 불응 차량, 범죄자 탑승이 우려되는 차량 등)이 존재하는 경우, 대상 차량의 위치 정보를 주변에 위치하는 타 경찰관 및/또는 경찰차에 전송함으로써 효과적인 위험인물 검거가 가능해질 수 있는 효과도 있다.

또한 대상 차량의 도주 저지가 필요한 경우 신호등 제어를 통해 대상 차량에 대한 효과적인 도주 저지가 가능한 효과도 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 번호판 인식 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블록 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 번호판 인식 방법을 설명하기 위한 도면.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 번호판 인식 시스템의 과속 차량 조회 방법을 설명하기 위한 도면.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 번호판 인식 시스템의 신호위반 차량 조회 방법을 설명하기 위한 도면.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 도주 차량의 추적 협조 방법을 설명하기 위한 도면.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 명세서에 기재된 "…부", "…유닛", "…모듈", "…기" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

또한, 각 도면을 참조하여 설명하는 실시예의 구성 요소가 해당 실시예에만 제한적으로 적용되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상이 유지되는 범위 내에서 다른 실시예에 포함되도록 구현될 수 있으며, 또한 별도의 설명이 생략될지라도 복수의 실시예가 통합된 하나의 실시예로 다시 구현될 수도 있음은 당연하다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일하거나 관련된 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 번호판 인식 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.

도 1을 참조하면, 차량 번호판 인식 시스템은 블랙박스 장치(110), 유저 터미널(120) 및 경찰서 서버(130)를 포함할 수 있다.

블랙박스 장치(110)는 설치된 카메라 각도에 따라 외부 영상을 촬영하여 동영상 데이터를 생성하고, 생성된 동영상 데이터로부터 지정된 생성 주기에 부합하도록 정지 영상 데이터(즉, 생성되는 동영상 데이터의 프레임(frame) 이미지)를 추출하여 유저 터미널(120)로 전송한다.

블랙박스 장치(110)는 카메라부(142), 정지영상 생성부(144), 장치 표시부(146), 장치 입력부(148), 장치 통신부(150) 및 장치 저장부(152)를 포함할 수 있다. 블랙박스 장치(110)는 예를 들어 경찰차 내부의 대시보드 상부면에 설치되거나 룸미러 하단에 고정 설치될 수 있다.

카메라부(142)는 외부 영상을 촬영하여 동영상 데이터를 생성한다. 카메라부(142)에 생성된 동영상 데이터는 장치 저장부(152)에 저장될 수 있다.

정지영상 생성부(144)는 설정된 분석 모드(예를 들어, 실시간 상시 조회 모드, 과속 차량 조회 모드, 신호 위반 차량 조회 모드, 도주 차량 추적 모드 등 중 하나 이상)에 대해 미리 지정된 생성 주기에 부합하도록 카메라부(142)에 의해 생성된 동영상 데이터로부터 정지 영상 데이터(즉, 생성되는 동영상 데이터의 프레임(frame) 이미지)를 추출한다.

프레임 이미지의 생성 주기를 결정하는 분석 모드는 장치 입력부(148)를 이용하여 경찰관에 의해 설정되거나 장치 통신부(150)를 통해 유저 터미널(120)로부터 수신되는 분석모드 지정정보에 의해 설정될 수 있다. 물론, 블랙박스 장치(110) 등이 처리할 분석 모드가 택일적으로 지정되도록 제한되지는 않으며, 둘 이상의 분석 모드가 동시에 지정되어 구동될 수도 있음은 당연하다.

생성 주기는 후술될 유저 터미널(120)에서 처리될 분석 모드에 따라 상이하게 설정될 수 있다. 여기서, 유저 터미널(120)에서 동일한 시간 간격에서 보다 많은 프레임 이미지를 필요로 하는 분석 모드일수록 프레임 이미지의 생성 주기는 상대적으로 짧게 설정될 수 있을 것이다.

예를 들어, 경찰차의 서행이나 정차 중에 주변에 주차된 차량 또는 주변에서 주행하는 차량이 도난 차량인지 여부 등을 조회하기 위한 실시간 상시 조회 모드인 경우에 비하여, 선행 차량의 주행속도 변화를 산출하여 과속 차량인지 여부 등을 파악하기 위한 과속 차량 조회 모드(도 3 및 도 4 참조)의 생성 주기가 상대적으로 짧게 설정될 수 있을 것이다.

마찬가지로, 교차로 등에서 교통 신호를 위반한 차량을 단속하기 위한 신호 위반 차량 조회 모드(도 5 및 도 6 참조)와, 실시간 도주 차량의 위치가 변경되고 필요에 따라서는 도주 차량의 앞쪽에 배치된 신호등 제어기를 제어할 필요가 있는 도주 차량 추적 모드(도 7 및 도 8 참조)의 경우도 실시간 상시 조회 모드에 비해 상대적으로 짧게 생성 주기가 설정될 수 있을 것이다.

각 분석 모드에서의 효과적인 분석을 위해 프레임 이미지를 추출하기 위해 설정되는 생성 주기 각각은 실험적 통계적 분석 결과에 따라 설정될 수 있으며, 경찰관의 수동 조작에 의해 다양하게 변경될 수도 있을 것이다.

장치 표시부(146)는 블랙박스 장치(110)의 동작 정보, 분석 모드 설정 정보, 생성된 동영상 데이터 등 중 하나 이상을 시각(視覺) 정보로서 표시하기 위한 수단이고, 장치 입력부(148)는 하나 이상의 키 버튼을 구비하여 블랙박스 장치(110)의 동작 상태를 설정하기 위한 수단이다. 장치 표시부(146)와 장치 입력부(148)는 터치 스크린으로 일체화되어 구현될 수도 있다.

장치 통신부(150)는 유선 케이블 또는/및 근거리 무선 통신망(예를 들어, 와이파이, 블루투스, 지그비 등)을 이용하여 유저 터미널(120)과의 데이터 송수신을 수행한다. 장치 통신부(150)는 각 분석 모드별 지정된 생성 주기에 따라 정지영상 생성부(144)가 생성한 프레임 이미지를 유저 터미널(120)로 전송한다.

장치 저장부(152)에는 블랙박스 장치(110)의 동작을 위한 운용 프로그램, 지정된 분석 모드 정보, 카메라부(142)에 의해 생성된 동영상 데이터, 정지영상 생성부(144)에서 생성된 프레임 이미지, 장치 입력부(148)를 이용한 경찰관의 설정 정보 등 중 하나 이상이 저장될 수 있다.

도 1에 도시되지는 않았으나, 후술될 유저 터미널(120)의 영상 분석부(172)와 유사한 기능을 수행하는 영상 분석 수단이 더 포함될 수도 있다. 이에 대해서는 후술하기로 한다.

다음으로, 유저 터미널(120)은 블랙박스 장치(110)로부터 수신된 프레임 이미지에 포함된 차량 번호판 영역을 특정하고, 특정된 영역 내에 존재하는 차량 번호판 정보를 독출하여 무선 통신망(예를 들어 LTE 통신)을 통해 경찰서 서버(130)로 전송하고 독출된 차량 번호판 정보에 상응하는 조회결과 정보를 수신하여 터치 스크린부(178)에 표시한다.

또한 유저 터미널(120)은 블랙박스 장치(110)로부터 수신되는 프레임 이미지들을 지정된 분석 모드에 따라 분석하여 프레임 이미지에 포함된 대상 차량이 과속 차량인지, 신호위반 차량인지 분석할 수 있으며, 도주 차량 추적 모드에서 동작되는 경우 대상 차량과의 상대적 거리 분석을 통해 지도 상에 대상 차량의 위치 표시 및 경찰서 서버(130)에 의한 대상 차량의 주행 차로 앞쪽에 배치된 신호등 제어기에 대한 제어가 가능하도록 처리할 수 있다.

유저 터미널(120)은 예를 들어 스마트폰, 태블릿 피씨 등과 같이 유무선 통신 기능을 구비하고 사용자의 휴대가 용이한 장치일 수 있으며, 블랙박스(110)가 장착된 경찰차에 탑승한 경찰관이 휴대한 장치일 수 있다.

유저 터미널(120)은 터미널 통신부(162), 영상 처리부(164), 영역 설정부(166), 문자 판독부(168), 위치정보 생성부(170), 영상 분석부(172), 검증부(174), 연동앱 관리부(176), 터치 스크린부(178) 및 터미널 저장부(180)를 포함할 수 있다.

터미널 통신부(162)는 유선 케이블 또는/및 근거리 무선 통신망(예를 들어, 와이파이, 블루투스, 지그비 등)을 통해 블랙박스 장치(110)와 통신 설정되어 데이터 송수신을 수행할 수 있고, 또한 무선 통신망(예를 들어, LTE 통신 등)을 통해 경찰서 서버(130)와 연결되어 조회 대상을 특정하는 차량 번호판 정보의 전송 및 조회 결과 정보의 수신을 수행한다.

영상 처리부(164)는 블랙박스 장치(110)로부터 수신된 프레임 이미지에 대한 영상 처리를 수행한다. 영상 처리부(164)에 의해 수행되는 영상 처리는 수신된 프레임 이미지를 보다 선명하게 보정하기 위한 처리로서, 예를 들어 이미지 강화(image enhancement) 등이 포함될 수 있다.

영역 설정부(166)는 설정된 분석 모드에 따른 분석을 수행하기 위해 미리 지정된 패턴 영역을 프레임 이미지에서 검출한다.

패턴 영역은 예를 들어 차량 번호판 정보의 독출을 위해 차량 번호판 영역을 특정하기 위한 미리 지정된 패턴 프레임(예를 들어, 차량 번호판의 외형에 상응하는 번호판 패턴 프레임)에 해당하는 영역일 수 있다.

그러나 만일 과속 차량 조회 모드 또는/및 도주 차량 추적 모드로 설정된 경우라면, 선행 차량의 속도 측정이나 상대적 거리 측정을 추가적으로 수행하기 위해 경찰관이 터치 스크린부(178)를 이용하여 임의의 지점(예를 들어, 선행하는 대상 차량의 후면 이미지 내의 일 지점)을 터치하였을 때 터치된 포인트를 포함하는 개체(즉, 대상 차량)의 외곽선 검출을 통해 추출된 외곽선 내부 영역(즉, 대상 차량의 외곽선에 포함된 영역)이 패턴 영역으로 더 설정될 수 있다.

또한 만일 신호 위반 차량 조회 모드로 설정된 경우라면, 신호 위반 여부를 판단하기 위해 신호등의 외형에 상응하는 신호등 패턴 프레임에 해당되는 영역이 패턴 영역으로 더 설정될 수 있을 것이다(도 6 참조).

문자 판독부(168)는 영역 설정부(166)에서 검출된 번호판 패턴 프레임에 포함된 차량 번호판 정보를 판독한다. 문자 판독부(168)가 보다 효과적으로 차량 번호판 정보를 판독할 수 있도록 하기 위해 영상 처리부(164)는 패턴 영역에 대한 이미지 선명화 처리를 재수행할 수도 있다.

위치정보 생성부(170)는 예를 들어 유저 터미널(120)에 구비된 GPS 수신기 등을 이용하여 유저 터미널(120)의 위치 정보를 생성한다. 위치정보 생성부(170)에 의해 생성된 위치 정보는 경찰차의 순찰 경로 추적, 도주 차량의 위치 산출 등을 위해 이용될 수 있다.

영상 분석부(172)는 블랙박스 장치(110)로부터 실시되는 분석 모드(예를 들어, 과속 차량 조회 모드, 신호 위반 차량 조회 모드, 도주 차량 추적 모드 등 중 어느 하나)에 상응하도록 지정된 생성 주기에 따라 생성된 프레임 이미지를 이용한 영상 분석을 수행한다.

예를 들어 분석 모드가 도주 차량 추적 모드로 설정되었다면, 영상 분석부(172)는 도주 차량의 효과적인 추적이 가능하도록 하기 위해 상대적으로 짧은 주기에서 생성되는 프레임 이미지들을 이용하여 선행 차량인 대상 차량과의 상대적 거리를 연산하여 거리 정보를 생성할 수 있다. 도주 차량 조회 모드에서의 동작은 이후 도 7 및 도 8을 참조하여 상세히 설명한다.

또한 과속 차량 조회 모드로 설정된 경우, 영상 분석부(172)는 블랙박스 장치(110)로부터 수신된 복수의 프레임 이미지들을 이용하여 선행 차량인 대상 차량의 기준폭값 변동량을 이용하여 대상 차량의 속도를 산출할 수 있다. 영상 분석부(172)에 의해 산출된 대상 차량의 속도가 각 도로별 규정 속도 한계를 위반한 것인지 여부는 검증부(174)에 의해 검증될 수 있을 것이다. 과속 차량 조회 모드에서의 동작은 이후 도 3 및 도 4를 참조하여 상세히 설명한다.

또한 신호 위반 차량 조회 모드로 설정된 경우, 영상 분석부(172)는 블랙박스 장치(110)로부터 수신된 복수의 프레임 이미지들에서 미리 설정된 패턴 영역(예를 들어 신호등 패턴 영역)을 특정하고, 특정된 패턴 영역의 색상 정보와 복수의 프레임 이미지들을 이용한 선행 차량의 움직임을 분석하여 색상 정보 및 움직임 정보를 생성할 수 있다. 영상 분석부(172)에 의해 생성된 색상 정보 및 움직임 정보를 이용하여 선행 차량이 신호 위반 차량인지 여부는 검증부(174)에 의해 검증될 수 있을 것이다. 신호 위반 차량 조회 모드에서의 동작은 이후 도 5 및 도 6을 참조하여 상세히 설명한다.

영상 분석부(172)가 과속 차량 조회 모드 등에서의 동작을 위해 동영상 데이터에 포함된 피사체를 분석하는 실제적인 기술은 당업자에게 자명한 사항이므로 이에 대한 설명은 생략한다.

또한, 전술한 바와 같이 유저 터미널(120)의 영상 분석부(172)와 유사한 기능을 수행하는 영상 분석 수단이 블랙박스 장치(110)에 포함되도록 함으로써 유저 터미널(120)에서 영상 분석부(172)는 생략되도록 구성될 수도 있다. 이 경우, 유저 터미널(120)은 블랙박스 장치(110)로부터 제공되는 프레임 이미지로부터 차량 번호판 정보를 독출하여 경찰서 서버(130)로 조회를 요청하는 기능을 수행하게 될 것이다.

블랙박스 장치(110)에 영상 분석 수단이 포함되는 경우의 동작 과정을 간략히 설명하면 다음과 같다.

예를 들어 분석 모드가 실시간 상시 조회 모드로 설정되었다면, 블랙박스 장치(110)의 영상 분석 수단은 실시간 생성되는 동영상 데이터에서 추출한 프레임 이미지를 차량 번호판 정보의 독출 및 조회 처리를 위해 유저 터미널(120)로 전송할 것이다.

또한 과속 차량 조회 모드로 설정된 경우, 블랙박스 장치(110)의 영상 분석 수단은 실시간 생성되는 동영상 데이터 내에서 선행 차량의 기준폭값 변동량을 이용하여 선행 차량의 속도를 산출하고, 산출된 선행 차량의 속도가 미리 지정된 전송 조건(즉, 미리 지정된 과속 임계값(예를 들어 60km/h)을 초과하는 조건)을 만족하면 동영상 데이터에서 프레임 이미지를 추출하여 장치 통신부(150)를 통해 유저 터미널(120)로 전송할 수 있을 것이다.

또한 신호 위반 차량 조회 모드로 설정된 경우, 영상 분석 수단은 실시간 생성되는 동영상 데이터 내에서 미리 설정된 패턴 영역(예를 들어 신호등 패턴 영역)을 특정하고, 패턴 영역과 동영상 데이터에 포함된 선행 차량의 움직임 상태를 대비한 후 미리 지정된 전송 조건(예를 들어 빨간색 신호에서 선행 차량이 교차로를 통과하는 등 신호 위반 차량이 존재하는 조건)을 만족하면 동영상 데이터에서 프레임 이미지를 추출하여 장치 통신부(150)를 통해 유저 터미널(120)로 전송할 수 있을 것이다.

다시 도 1을 참조하면, 연동앱 관리부(176)는 유저 터미널(120)에 설치된 다양한 어플리케이션 프로그램들 중 본 실시예에 따른 차량 번호판 인식 시스템의 효율적 운용을 위해 하나 이상의 어플리케이션 프로그램이 연동되어 실행되도록 하는 기능을 수행한다.

예를 들어 도주 차량 추적 모드에서 동작되는 경우, 유저 터미널(120)은 위치정보 생성부(170)에서 생성한 위치 정보와 영상 분석부(172)에서 생성된 선행 차량과의 거리 정보를 경찰서 서버(130)로 전송한다. 경찰서 서버(130)는 거리 정보를 전송한 경찰차로부터 소정의 거리 반경 내에 위치하는 각 경찰관 또는/및 경찰차의 위치 정보를 해당 경찰관 및 경찰차들에 브로드캐스팅하며, 연동앱 관리부(176)는 유저 터미널(120)에 설치된 지도 어플리케이션 프로그램을 실행하여, 각 경찰관 등의 위치 정보가 표시되도록 처리할 수 있다(도 8 참조).

터치 스크린부(178)는 유저 터미널(120)의 동작 정보, 분석 모드 설정 정보, 판독된 차량 번호판 정보, 경찰서 서버(130)로부터 수신된 조회 결과 정보 등 중 하나 이상을 시각(視覺) 정보로서 표시하고, 경찰관에 의해 유저 터미널(120)의 동작 수행을 위한 설정 정보를 입력하기 위한 수단이다.

터미널 저장부(180)에는 유저 터미널(120)의 동작을 위한 운용 프로그램, 블랙박스 장치(110)로부터 수신된 프레임 이미지, 영상 분석부(172)에 의해 분석된 정보, 패턴 영역에서 판독된 차량 번호판 정보, 경찰서 서버(130)로부터 수신된 조회 결과 정보 등 중 하나 이상이 저장될 수 있다.

마지막으로, 경찰서 서버(130)는 유저 터미널(120)로부터 차량 번호판 정보를 수신하여 도난 차량인지 여부 등에 대한 조회 결과 정보를 통신망을 통해 유저 터미널(120)로 전송한다.

경찰서 서버(130)는 서버 통신부(192), 서버 저장부(194) 및 검색부(196)를 포함할 수 있다.

서버 통신부(192)는 무선 통신망(예를 들어, LTE 통신 등)을 통해 유저 터미널(120)로부터 차량 번호판 정보를 수신하고, 후술될 검색부(196)에 의해 검색된 검색 결과에 상응하는 조회 결과 정보를 무선 통신망을 통해 유저 터미널(120)로 전송한다.

서버 저장부(194)에는 경찰서 서버(130)의 동작을 위한 운용 프로그램, 유저 터미널(120)로부터 수신된 차량 번호판 정보, 도난 차량 신고 정보, 지명수배된 범죄자의 소유 차량 정보, 범죄에 이용된 차량 정보, 자동차등록원부상의 소유자와 실제 차량운행자가 다른 불법 차량(즉, 대포차) 정보, 검색부(196)에 의해 검색된 검색 결과에 상응하는 조회 결과 정보 등 중 하나 이상이 저장될 수 있다.

검색부(196)는 서버 통신부(192)를 통해 수신된 차량 번호판 정보에 상응하는 차량 정보를 서버 저장부(194)에서 검색하고, 검색된 검색 결과에 상응하는 조회 결과 정보를 생성한다. 검색부(196)가 차량 번호판 정보에 상응하는 차량 정보를 검색하여 조회 결과 정보를 생성하는 과정은 당업자에게 자명한 사항이므로 이에 대한 설명은 생략한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 번호판 인식 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 2를 참조하면, 블랙박스 장치(110)는 설치된 카메라 각도에 따라 외부 영상을 촬영하여 동영상 데이터를 생성하고, 생성된 동영상 데이터로부터 지정된 분석 모드에 따른 생성 주기로 프레임 이미지를 생성하여 유저 터미널(120)로 전송한다(단계 210).

유저 터미널(120)은 블랙박스 장치(110)로부터 프레임 이미지를 수신하고(단계 220), 수신된 프레임 이미지에서 미리 지정된 번호판 패턴 프레임에 상응하는 패턴 영역을 특정하고(단계 225), 특정된 패턴 영역에 해당하는 문자를 판독하여 차량 번호판 정보를 생성하여 경찰서 서버로 전송한다(단계 230).

경찰서 서버(130)는 유저 터미널(120)로부터 차량 번호판 정보를 수신하고(단계 240), 수신된 차량 번호판 정보에 해당하는 차량 정보를 서버 저장부(194)에서 검색하고 상응하는 조회 결과 정보를 통신망을 통해 유저 터미널(120)로 전송한다(단계 245).

도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 번호판 인식 시스템의 과속 차량 조회 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 3을 참조하면, 블랙박스 장치(110)는 설치된 카메라 각도에 따라 외부 영상을 촬영하여 동영상 데이터를 생성한다(단계 310). 블랙박스 장치(110)는 생성된 동영상 이미지에서 지정된 생성 주기마다 프레임 이미지를 추출하여 유저 터미널(120)로 전송한다.

유저 터미널(120)은 블랙박스 장치(110)로부터 수신되는 복수의 프레임 이미지를 이용하여 경찰차에 앞서 주행하는 선행 차량인 대상 차량에 대한 상대속도값을 산출하고(단계 320), 상대속도값과 경찰차의 속도값을 이용하여 대상 차량의 속도값을 산출한다(단계 330).

대상 차량의 속도값을 산출하는 개념이 도시된 도 4에는, 경찰차(410)와 경찰차(410)에 앞서 주행하는 대상 차량(420)이 도시되어 있다.

도시된 주행 상태에서 블랙박스 장치(110)에 의해 생성되는 동영상 데이터 또는 동영상 데이터로부터 추출된 프레임 이미지에는 대상 차량(420)의 후면 영상이 (a)와 같이 표시될 수 있다.

이후, 만일 대상 차량(420)이 경찰차(410)에 비해 가속하거나 경찰차(410)가 대상 차량(420)에 비해 감속하는 경우로서, 경찰차(410)와 대상 차량(420)간의 거리가 멀어지면 대상 차량(420)의 후면 영상은 (b)와 같이 변경될 것이다.

이와 같이, 대상 차량(420)과 경찰차(410) 간의 거리가 멀어지게 되면 기존의 프레임 이미지에 비해 대상 차량(420)의 후면 영상 크기는 상대적으로 작게 표시될 것이므로, 유저 터미널(120)은 대상 차량(420)의 후면 영상의 기준폭값 변동량을 이용하여 경찰차(410)와 대상 차량(420) 간의 상대속도 차이를 산출할 수 있다.

예를 들어, 대상 차량(420)의 후면 영상 중 가장 넓은 가로 길이로 표시되는 위치를 기준폭으로 설정하였다면, 대상 차량(420)과 경찰차(410) 간의 거리가 멀어질 때 기준폭값은 d1에서 d2로 감소하게 된다. 그리고, 기준폭값이 d1에서 d2로 변동할때의 시간을 적용하면 기준폭값 변동량이 산출될 수 있다. 또한 기준폭값 변동량은 선행 차량과 후행 차량간의 상대속도값으로 변환하기 위해 터미널 저장부(180)에 미리 저장된 변환 테이블(즉, 기준폭값 변동량과 상대속도값의 매칭 테이블)에 의해 경찰차(410)와 대상 차량(420)간의 상대속도값으로 변환될 수 있다. 따라서, 경찰차(410)의 현재 속도와 변환 테이블을 이용하여 변환된 상대속도값을 합산함으로써 대상 차량(420)의 주행 속도를 산출할 수 있다.

마찬가지로, (c)에 도시된 바와 같이, 대상 차량(420)과 경찰차(410) 간의 거리가 가까워지는 경우라면 기준폭값은 d1에서 d3로 증가하게 된다. 이 경우에도, 기준폭값이 d1에서 d3로 변동할때의 시간을 적용하면 기준폭값 변동량이 산출될 수 있고, 미리 저장된 변환 테이블을 이용하여 경찰차(410)와 대상 차량(420)간의 상대속도값이 산출될 수 있다. 이 경우, 대상 차량(420)과 경찰차(410) 간의 거리가 가까워지는 경우이므로 상대 속도값은 음(negative, -)의 값을 가지도록 산출될 수 있다. 이와 같이 산출된 상대속도값을 경찰차(410)의 현재 속도와 합산함으로써 대상 차량(420)의 주행 속도가 산출될 수 있다.

다시 도 3을 참조하면, 단계 340에서 유저 터미널(120)은 대상 차량이 과속 차량인지 여부를 판단한다. 과속 여부는 산출된 대상 차량의 속도값이 경찰차가 주행하고 있는 도로의 규정 속도 한계를 초과하는지 여부로서 판단될 수 있다. 이때, 위치정보 생성부(170)에서 생성한 위치 정보와 미리 저장된 각 도로별 규정 속도 정보가 이용될 수 있다.

만일 대상 차량이 규정 속도 한계를 초과하도록 주행하는 경우라면, 단계 350에서 유저 터미널(120)은 프레임 이미지에서 대상 차량의 번호판 패턴 프레임에 해당하는 패턴 영역 내의 정보를 독출하여 차량 번호판 정보를 생성하고 경찰서 서버(130)로 전송한다.

물론, 경찰관은 일반적인 절차에 따라 과속 운전을 실시한 대상 차량의 정차 유도 및 단속을 실시할 것이다. 그러나, 만일 대상 차량이 단속에 불응하여 도주하는 경우 이후 도 7 및 도 8을 참조하여 설명될 도주 차량 추적 모드의 동작이 개시될 수 있다.

이제까지 대상 차량의 과속 여부에 대한 판단이 유저 터미널(120)에서 수행되는 경우를 중심으로 설명하였으나, 과속 여부의 판단이 블랙박스 장치(110)에서 수행될 수도 있음은 앞서 설명한 바와 같다.

도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 번호판 인식 시스템의 신호위반 차량 조회 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 5를 참조하면, 단계 510에서 블랙박스 장치(110)는 설치된 카메라 각도에 따라 외부 영상을 촬영하여 동영상 데이터를 생성한다. 블랙박스 장치(110)는 생성된 동영상 이미지에서 지정된 생성 주기마다 프레임 이미지를 추출하여 유저 터미널(120)로 전송한다.

유저 터미널(120)은 단계 520에서 블랙박스 장치(110)로부터 수신되는 복수의 프레임 이미지 각각에서 신호등 패턴 프레임에 해당되는 패턴 영역을 특정하고, 해당 패턴 영역 내부의 색상 정보를 이용하여 신호등 표시 정보를 인식한다. 또한 유저 터미널(120)은 복수의 프레임 이미지들을 참조하여 선행하는 대상 차량들의 움직임 여부를 인식한다.

단계 520에서 대상 차량들의 움직임 여부 인식은 신호등 표시 정보가 빨간불인 것으로 인식된 경우에만 선택적으로 수행될 수도 있을 것이다.

유저 터미널(120)은 단계 520에서 인식한 정보들(즉, 신호등 표시 정보 및 대상 차량들의 움직임 정보)을 이용하여 신호 위반 차량이 존재하는지 여부를 판단한다.

예를 들어 빨간불 신호에서 신호 위반하여 주행하는 차량이 존재하는 경우 등이 이에 해당될 수 있을 것이다. 즉, 도 6의 (a)의 경우에는 신호등 패턴 영역을 이용하여 인식되는 신호등 표시 정보는 빨간불 신호인 것으로 판단될 것이고, 이 상태에서 주행하는 차량이 존재한다면 신호 위반 차량인 것으로 인식될 수 있을 것이다. 이에 비해 도 6의 (b)의 경우에는 파란불 신호인 것으로 판단될 것이다.

만일 신호 위반 차량이 존재한다면, 도 5의 단계 540에서 유저 터미널(120)은 프레임 이미지에서 대상 차량의 번호판 패턴 프레임에 해당하는 패턴 영역 내의 정보를 독출하여 차량 번호판 정보를 생성하고 경찰서 서버(130)로 전송한다.

이제까지 대상 차량의 신호 위반 여부에 대한 판단이 유저 터미널(120)에서 수행되는 경우를 중심으로 설명하였으나, 신호 위반 여부의 판단이 블랙박스 장치(110)에서 수행될 수도 있음은 앞서 설명한 바와 같다.

이제까지 도 3 내지 도 6을 참조하여 설명함에 있어, 과속이나 신호 위반한 대상 차량이 존재하는 경우 차량 번호판 정보를 경찰서 서버(130)로 전송하는 경우가 설명되었으나, 경찰청 서버(130)로 차량 번호판 정보를 전송하는 과정은 생략될 수도 있다.

도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 도주 차량의 추적 협조 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 7을 참조하면, 유저 터미널(120)은 프레임 이미지의 패턴 영역에서 판독한 차량 번호판 정보를 통신망을 통해 경찰서 서버(130)로 전송하고, 경찰서 서버(130)로부터 차량 번호판 정보에 상응하는 조회 결과 정보를 수신한다(단계 710).

단계 720에서 유저 터미널(120)은 추적 협조 요청이 입력되는지 여부를 판단한다.

경찰관은 유저 터미널(120)의 터치 스크린부(178)에 표시된 조회 결과 정보를 참조하여, 대상 차량이 검거 대상 차량인지 여부를 판단하게 된다. 만일 대상 차량이 검거 대상 차량으로서 주변에 위치한 타 경찰관이나 경찰차의 검거 협조를 필요로 하는 경우에는 터치 스크린부(178)에 표시된 기능 버튼의 조작을 통해 추적 협조 요청을 입력할 수 있다.

추적 협조 요청이 입력되지 않으면 단계 720에서 대기한다.

그러나 만일 추적 협조 요청이 입력되면 단계 730에서 유저 터미널(120)은 경찰서 서버(130)로 추적 협조 요청 정보를 전송한다. 추적 협조 요청 정보에는 해당 경찰관의 위치 정보가 포함될 수 있다. 물론 위치 정보가 미리 지정된 주기마다 경찰서 서버(130)로 전송되도록 설정된 경우에는 별도의 위치 정보 전송이 요구되지 않을 수도 있다.

이어서, 유저 터미널(120)은 단계 740에서 경찰서 서버(130)로부터 해당 경찰관의 위치 정보를 중심으로 소정의 거리 반경 이내에 위치하는 협력자(즉, 타 경찰관 및 타 순찰차 등)의 위치 정보를 수신한다.

단계 750에서 유저 터미널(120)은 설치된 어플리케이션 프로그램들 중 지도 어플리케이션 프로그램을 실행한다. 경찰서 서버(130)는 유저 터미널(120)에서 지도 어플리케이션 프로그램이 실행될 때, 전술한 협력자들이 각각 구비한 유저 터미널에서도 지도 어플리케이션 프로그램이 실행되도록 제어하기 위한 제어 명령을 각 유저 터미널로 전송할 수 있을 것이다.

터치 스크린부(178)를 통해 표시되는 지도 어플리케이션 프로그램의 실행 화면(즉, 지도 표시 화면)에는 도 8에 예시된 바와 같이 해당 경찰관 또는 순찰차의 위치(410), 대상 차량의 위치(810), 협력자의 위치(820a, 820b) 등이 표시될 수 있고, 순찰차와 대상 차량이 진행하는 방향에 위치하는 신호등 제어기(830)가 더 표시될 수 있다.

대상 차량은 대상 차량의 후면 영상에서 측정되는 기준폭값을 이용하여 산출된 대상 차량과 순찰차간의 거리 정보에 부합되도록 순찰차의 전방에 표시될 수 있다 이를 위해, 유저 터미널(120)은 산출된 거리 정보를 경찰서 서버(130)로 전송할 수 있고, 경찰서 서버(130)는 순찰차의 위치 정보 및 순찰차가 주행하는 도로 정보를 기준하여 해당 거리만큼 순찰차의 전방에 대상 차량이 위치되도록 표시 제어할 수 있을 것이다.

또한 경찰서 서버(130)는 대상 차량과 순찰차가 진행하는 도로의 전방에 배치된 신호등 제어기(830)의 존재를 인식하고, 신호 제어를 수행함으로써 순찰차가 대상 차량을 효과적으로 검거할 수 있도록 할 수도 있다.

다시 도 7을 참조하면, 단계 760에서 경찰관 및 각 협력자는 대상 차량을 추적함에 따라 실시간 변동되는 위치 정보를 경찰서 서버(130)로 전송한다. 경찰서 서버(130)는 수신한 위치 정보들을 다시 해당 경찰관 및 각 협력자에게 전송함으로써 지도 어플리케이션의 실행 화면상에서 현재 위치가 갱신 표시되도록 할 수 있다.

상술한 차량 번호판 인식 방법은 디지털 처리 장치에 내장되거나 설치된 프로그램 등에 의해 시계열적 순서에 따른 자동화된 절차로 수행될 수도 있음은 당연하다. 상기 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다. 또한, 상기 프로그램은 디지털 처리 장치가 읽을 수 있는 정보저장매체(computer readable media)에 저장되고, 디지털 처리 장치에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써 상기 방법을 구현한다. 상기 정보저장매체는 자기 기록매체, 광 기록매체 및 캐리어 웨이브 매체를 포함한다.

상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

110 : 블랙박스 장치 120 : 유저 터미널
130 : 경찰서 서버 142 : 카메라부
144 : 정지영상 생성부 146 : 장치 표시부
148 : 장치 입력부 150 : 장치 통신부
152 : 장치 저장부 162 : 터미널 통신부
164 : 영상 처리부 166 : 영역 설정부
168 : 문자 판독부 170 : 위치정보 생성부
172 : 영상 분석부 174 : 검증부
176 : 연동앱 관리부 178 : 터치 스크린부
180 : 터미널 저장부 192 : 서버 통신부
194 : 서버 저장부 196 : 검색부

Claims (22)

1. 차량 번호판 인식 시스템에 있어서,
   외부 영상을 촬영하여 동영상 데이터를 생성하는 블랙박스 장치;
   상기 동영상 데이터에 상응하는 프레임 이미지에 포함된 차량 번호판 영역에서 차량 번호판 정보를 독출하여 전송하고, 상기 차량 번호판 정보에 상응하는 조회 결과 정보를 표시하는 유저 터미널; 및
   상기 유저 터미널로부터 상기 차량 번호판 정보를 수신하고, 서버 저장부에서 상기 차량 번호판 정보에 상응하는 차량 정보를 검색하고, 상기 검색된 차량 정보에 상응하는 상기 조회 결과 정보를 생성하여 상기 유저 터미널로 전송하는 경찰서 서버를 포함하되,
   상기 유저 터미널은,
   상기 블랙박스 장치로부터 프레임 이미지를 수신하고, 상기 경찰서 서버와 상기 차량 번호판 정보 및 상기 조회 결과 정보를 송수신하는 터미널 통신부;
   상기 프레임 이미지에서 상기 차량 번호판 영역을 특정하는 영역 설정부;
   상기 특정된 차량 번호판 영역에서 상기 차량 번호판 정보를 독출하는 문자 판독부;
   상기 수신된 조회 결과 정보를 디스플레이하는 터치 스크린부;
   GPS 수신기를 구비하여 상기 유저 터미널의 위치 정보를 생성하는 위치정보 생성부; 및
   상기 유저 터미널에 설치된 하나 이상의 어플리케이션 프로그램에 대한 동작을 제어하는 연동앱 관리부를 포함하고,
   상기 터미털 통신부는 상기 생성된 위치 정보를 상기 경찰서 서버로 전송하며,
   분석 모드가 도주 차량 추적 모드인 경우, 상기 연동앱 관리부는 상기 위치 정보를 지도 화면 내에 표시되도록 하기 위해 지도 어플리케이션 프로그램을 실행시키는 것을 특징으로 하는 차량 번호판 인식 시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 블랙박스 장치는,
   외부 영상을 촬영하여 동영상 데이터를 생성하는 카메라부;
   경찰관에 의해 지정된 분석 모드에 상응하도록 각각 지정된 생성 주기에 따라 프레임 이미지를 생성하는 정지영상 생성부; 및
   상기 생성된 프레임 이미지를 상기 유저 터미널로 전송하는 장치 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 번호판 인식 시스템.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 블랙박스 장치는,
   상기 동영상 데이터 또는 상기 프레임 이미지에 포함된 대상 차량의 과속 여부 및 신호 위반 여부 중 하나 이상인 전송 조건을 만족하는지 여부를 판단하기 위해 상기 동영상 데이터 또는 상기 프레임 이미지에 대한 영상 해석을 수행하는 영상 분석부를 더 포함하되,
   상기 분석 모드는 실시간 상시 조회 모드, 과속 차량 조회 모드, 신호 위반 차량 조회 모드 및 도주 차량 추적 모드 중 하나 이상으로 지정되고,
   상기 과속 차량 조회 모드 및 상기 신호 위반 차량 조회 모드 중 하나 이상으로 지정된 경우, 상기 장치 통신부는 상기 전송 조건이 만족된 경우에만 상기 프레임 이미지를 상기 유저 터미널로 전송하는 것을 특징으로 하는 차량 번호판 인식 시스템.
   
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 유저 터미널은,
   상기 프레임 이미지에 포함된 대상 차량의 과속 여부 및 신호 위반 여부 중 하나 이상을 판단하기 위해 상기 프레임 이미지에 대한 영상 해석을 수행하는 영상 분석부를 더 포함하되,
   상기 신호 위반 여부를 판단하기 위해 상기 영역 설정부는 상기 프레임 이미지에서 미리 지정된 신호등 패턴 프레임에 상응하는 패턴 영역을 더 특정하는 것을 특징으로 하는 차량 번호판 인식 시스템.
   
6. 제3항 또는 제5에 있어서,
   대상 차량의 과속 여부가 판단되도록 하기 위해 상기 영상 분석부는,
   순차적인 프레임 이미지들 분석하여 각 프레임 이미지에 포함된 대상 차량의 후면 영상에서 측정되는 기준폭값의 변동량을 산출하고, 산출된 기준폭값 변동량을 프레임 이미지들의 생성 주기로 연산하여 상기 블랙박스 장치가 위치한 경찰차와 상기 대상 차량간의 상대속도 차이값을 산출하며, 상기 경찰차의 절대속도값과 상기 상대속도 차이값을 합산 연산하여 상기 대상 차량의 절대속도값을 연산하는 것을 특징으로 하는 차량 번호판 인식 시스템.
   
7. 제3항 또는 제5에 있어서,
   대상 차량의 신호 위반 여부가 판단되도록 하기 위해 상기 영상 분석부는,
   순차적인 프레임 이미지들 분석하여 각 프레임 이미지에 포함된 신호등 패턴 프레임에 상응하는 패턴 영역 내부의 색상 정보와 각 프레임 이미지에 포함된 대상 차량의 움직임 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 차량 번호판 인식 시스템.
   
8. 삭제
9. 제1항에 있어서,
   상기 유저 터미널은,
   상기 프레임 이미지에 포함된 대상 차량의 후면 영상에서 측정되는 기준폭값을 이용하여 상기 블랙박스 장치가 설치된 경찰차와 상기 대상 차량간의 거리를 연산하는 영상 분석부를 더 포함하되,
   상기 터미널 통신부는 상기 연산된 거리에 상응하는 거리 정보를 상기 경찰서 서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 차량 번호판 인식 시스템.
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 경찰서 서버는 상기 경찰차의 위치 정보, 상기 경찰차와 상기 대상 차량간의 거리 정보를 이용하여 연산된 상기 대상 차량의 위치 정보, 상기 경찰차의 위치 정보에 상응하는 위치로부터 미리 지정된 반경 이내에 위치하는 타 유저 터미널의 위치 정보를 상기 유저 터미널로 전송하되,
    상기 지도 화면에는 상기 경찰차의 위치 정보, 상기 대상 차량의 위치 정보, 타 유저 터미널의 위치 정보가 식별 가능하도록 표시되는 것을 특징으로 하는 차량 번호판 인식 시스템.
    
11. 제10항에 있어서,
    상기 경찰서 서버는 상기 대상 차량의 위치 정보를 이용하여 상기 대상 차량의 주행 방향의 전방에 배치된 하나 이상의 신호등을 제어하기 위해 상응하는 신호등 제어기로 제어 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 차량 번호판 인식 시스템.
    
12. 차량 번호판 인식 방법에 있어서,
    블랙박스 장치가 외부 영상을 촬영하여 동영상 데이터를 생성하는 단계;
    유저 터미널이 상기 동영상 데이터에 상응하는 프레임 이미지에 포함된 차량 번호판 영역에서 차량 번호판 정보를 독출하여 경찰서 서버로 전송하는 단계; 및
    상기 경찰서 서버가 서버 저장부에서 상기 차량 번호판 정보에 상응하는 차량 정보를 검색하고, 상기 검색된 차량 정보에 상응하는 조회 결과 정보를 생성하여 상기 유저 터미널로 전송하는 단계를 포함하되,
    상기 경찰서 서버로 전송하는 단계는,
    상기 유저 터미널이 상기 블랙박스 장치로부터 프레임 이미지를 수신하는 단계;
    상기 유저 터미널이 상기 프레임 이미지에서 상기 차량 번호판 영역을 특정하고, 상기 특정된 차량 번호판 영역에서 상기 차량 번호판 정보를 독출하는 단계;
    상기 유저 터미널이 상기 독출된 차량 번호판 정보를 상기 경찰서 서버로 전송하는 단계; 및
    상기 유저 터미널의 위치 정보를 생성하여 상기 경찰서 서버로 전송하는 단계를 더 포함하되,
    분석 모드가 도주 차량 추적 모드인 경우, 상기 유저 터미널은 상기 위치 정보를 지도 화면 내에 표시되도록 하기 위해 지도 어플리케이션 프로그램을 구동시키는 것을 특징으로 하는 차량 번호판 인식 방법.
    
13. 제12항에 있어서,
    상기 블랙박스 장치는, 경찰관에 의해 지정된 분석 모드에 상응하도록 각각 지정된 생성 주기에 따라 프레임 이미지를 생성하여 상기 유저 터미널로 전송하는 것을 특징으로 하는 차량 번호판 인식 방법.
    
14. 제13항에 있어서,
    상기 블랙박스 장치가 상기 동영상 데이터 또는 상기 프레임 이미지에 포함된 대상 차량의 과속 여부 및 신호 위반 여부 중 하나 이상인 전송 조건을 만족하는지 여부를 판단하기 위해 상기 동영상 데이터 또는 상기 프레임 이미지에 대한 영상 해석을 수행하는 단계를 더 포함하되,
    상기 분석 모드는 실시간 상시 조회 모드, 과속 차량 조회 모드, 신호 위반 차량 조회 모드 및 도주 차량 추적 모드 중 하나 이상으로 지정되고,
    상기 과속 차량 조회 모드 및 상기 신호 위반 차량 조회 모드 중 하나 이상으로 지정된 경우, 상기 블랙박스 장치는 상기 전송 조건이 만족된 경우에만 상기 프레임 이미지를 상기 유저 터미널로 전송하는 것을 특징으로 하는 차량 번호판 인식 방법.
    
15. 삭제
16. 제12항에 있어서,
    상기 경찰서 서버로 전송하는 단계는,
    상기 유저 터미널이 상기 프레임 이미지에 포함된 대상 차량의 과속 여부 및 신호 위반 여부 중 하나 이상을 판단하기 위해 상기 프레임 이미지에 대한 영상 해석을 수행하는 단계를 더 포함하되,
    상기 신호 위반 여부를 판단하기 위해 상기 유저 터미널은 상기 프레임 이미지에서 미리 지정된 신호등 패턴 프레임에 상응하는 패턴 영역을 더 특정하는 것을 특징으로 하는 차량 번호판 인식 방법.
    
17. 제14항 또는 제16에 있어서,
    대상 차량의 과속 여부가 판단되도록 하기 위해 상기 영상 해석을 수행하는 단계는,
    순차적인 프레임 이미지들 분석하여 각 프레임 이미지에 포함된 대상 차량의 후면 영상에서 측정되는 기준폭값의 변동량을 산출하는 단계;
    산출된 기준폭값 변동량을 프레임 이미지들의 생성 주기로 연산하여 상기 블랙박스 장치가 위치한 경찰차와 상기 대상 차량간의 상대속도 차이값을 산출하는 단계; 및
    상기 경찰차의 절대속도값과 상기 상대속도 차이값을 합산 연산하여 상기 대상 차량의 절대속도값을 연산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 번호판 인식 방법.
    
18. 제14항 또는 제16에 있어서,
    대상 차량의 신호 위반 여부가 판단되도록 하기 위해 상기 영상 해석을 수행하는 단계에서,
    순차적인 프레임 이미지들 분석하여 각 프레임 이미지에 포함된 신호등 패턴 프레임에 상응하는 패턴 영역 내부의 색상 정보와 각 프레임 이미지에 포함된 대상 차량의 움직임 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 차량 번호판 인식 방법.
    
19. 삭제
20. 제12항에 있어서,
    상기 경찰서 서버로 전송하는 단계는,
    상기 프레임 이미지에 포함된 대상 차량의 후면 영상에서 측정되는 기준폭값을 이용하여 상기 블랙박스 장치가 설치된 경찰차와 상기 대상 차량간의 거리를 연산하는 단계; 및
    상기 연산된 거리에 상응하는 거리 정보를 상기 경찰서 서버로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 번호판 인식 방법.
    
21. 제20항에 있어서,
    상기 경찰서 서버는 상기 경찰차의 위치 정보, 상기 경찰차와 상기 대상 차량간의 거리 정보를 이용하여 연산된 상기 대상 차량의 위치 정보, 상기 경찰차의 위치 정보에 상응하는 위치로부터 미리 지정된 반경 이내에 위치하는 타 유저 터미널의 위치 정보를 상기 유저 터미널로 전송하되,
    상기 지도 화면에는 상기 경찰차의 위치 정보, 상기 대상 차량의 위치 정보, 타 유저 터미널의 위치 정보가 식별 가능하도록 표시되는 것을 특징으로 하는 차량 번호판 인식 방법.
    
22. 제21항에 있어서,
    상기 경찰서 서버는 상기 대상 차량의 위치 정보를 이용하여 상기 대상 차량의 주행 방향의 전방에 배치된 하나 이상의 신호등을 제어하기 위해 상응하는 신호등 제어기로 제어 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 차량 번호판 인식 방법.
    

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