KR101582348B1 - Method for monitoring parking lot and apparatus thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 주차장 감시 방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 지정된 구역을 촬영하는 복수의 카메라를 통해 광범위한 주차장을 하나의 영상으로 간편하게 감시할 수 있도록 하는 주차장 감시 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a parking lot monitoring method and apparatus, and more particularly, to a parking lot monitoring method and apparatus that can easily monitor a wide range of parking lots through a plurality of cameras that photograph a designated area.
주차장은 자동차를 세워 두도록 마련된 곳으로, 최근 자동차의 보급대수가 증가함에 따라서 공항, 대형쇼핑센터, 대형 위락시설, 대형 건물 등은 대형 주차장을 구비하여 건설된다.The parking lot is set up to build a car. As the number of supply of automobiles increases recently, the airport, large shopping centers, large-scale amusement facilities and large buildings are constructed with large parking lots.
이러한 주차장은 지상에 위치하는 지상 주차장과 건물 지하에 위치하는 지하 주차장으로 나뉘는데, 지하 주차장은 어둡고 인적이 드물기 때문에 범죄가 발생할 위험이 많다.These parking lots are divided into ground parking, which is located on the ground, and underground parking, which is located in the basement of the building. The underground parking lot is dark and the human being is rare.
따라서 건물주들은 주차장을 감시하기 위한 별도의 관리인을 두고 있지만, 주차장 관리인이 24시간 내내 주차장을 감시하는 것은 현실적으로 어렵고 대형 주차장의 경우에는 관리인이 모든 영역을 감시하는 것이 불가능하다.Thus, landlords have separate caretakers to monitor the parking lot, but it is practically difficult for the caretaker to monitor the parking lot 24 hours a day, and in the case of large caretakers, it is impossible for the caretaker to monitor all areas.
이러한 이유로 최근에는 주차장에 다수의 카메라를 설치하여 24시간 촬영하고, 관리인은 사무실에서 각 카메라를 통해 촬영된 영상을 모니터링할 수 있는 기술이 개발되고 있다.
For this reason, in recent years, many cameras have been installed in a parking lot for 24 hours, and a manager has been developing a technique for monitoring images photographed through each camera in the office.
본 발명과 관련된 선행기술로는 대한민국 공개특허공보 10-2007-0032971 호(2007.03.23.공개, 발명의 명칭 : 주차장 감시 시스템 및 그를 이용한 감시 방법)가 있다.
Prior art related to the present invention is Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2007-0032971 (published Mar. 23, 2007, entitled " Parking lot monitoring system and monitoring method using the same).
종래에 다수의 카메라를 설치하여 주차장을 모두 촬영하는 기술에 따르면 대형 주차장에는 엄청난 수의 카메라가 설치되어야 한다.According to the conventional technique of photographing all the parking lots by installing a plurality of cameras, a large number of cameras must be installed in the large parking lot.
즉, 종래의 박스형 카메라는 화각(Angle of view)이 좁아서 감시 영역이 작기 때문에 사각지대가 발생하지 않도록 하기 위해서는 카메라를 촘촘하게 배치할 수밖에 없었다.That is, since the conventional box-type camera has a small angle of view and a small surveillance area, the camera has to be arranged closely in order to prevent blind spots.
따라서 많은 수의 카메라를 설치함에 따라 대형 주차장의 경우에는 관리를 위한 감시 시스템을 구축하는 비용이 많이 든다는 문제가 있었다.Therefore, there is a problem that installation of a surveillance system for management of a large parking lot is costly due to installation of a large number of cameras.
또한 너무 많은 수의 카메라로 주차장을 촬영하는 경우에는 관리자가 너무 많은 촬영 영상을 확인해야 했기 때문에 모니터링시에 집중도가 떨어진다는 문제가 있었다.In addition, when the parking lot is photographed with too many cameras, the administrator has to check too many photographed images.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창작된 것으로서, 어안 렌즈(Fish-eye lens)를 포함하는 복수의 카메라를 통해 광범위한 주차장을 촬영하고 촬영된 영상을 연결하여 출력함으로써, 과도한 수의 카메라 설치없이 주차장을 하나의 화면에서 간편하게 감시할 수 있도록 하는, 주차장 감시 방법 및 그 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an image pickup apparatus capable of capturing an extensive parking lot through a plurality of cameras including a fish- The present invention provides a parking lot monitoring method and apparatus that can easily monitor a parking lot on a single screen.
본 발명의 일 측면에 따른 주차장 감시 방법은 제어부가 주차장의 이동 경로상에 위치하는, 어안 렌즈(Fish-eye lens)를 포함하는 복수의 촬영부를 통해 주차장을 촬영하는 단계; 영상 처리부를 통해서, 상기 복수의 촬영부를 통해 촬영된 영상에서 기준선을 추출하는 단계; 상기 영상 처리부를 통해서 상기 추출된 기준선의 휘어진 각도를 산출하는 단계; 상기 영상 처리부를 통해서 상기 산출된 각도에 기초하여 상기 복수의 촬영부를 통해 촬영된 복수의 영상을 디워핑(Dewarping)하는 단계; 및 상기 디워핑된 복수의 영상을 연결하여 출력부를 통해 출력하는 단계를 포함한다.A parking lot monitoring method according to an aspect of the present invention includes the steps of photographing a parking lot through a plurality of photographing units including a fish-eye lens in which a control unit is located on a moving path of a parking lot; Extracting a reference line from an image photographed through the plurality of photographing units through an image processing unit; Calculating a bent angle of the extracted reference line through the image processing unit; Dewarping a plurality of images photographed through the plurality of photographing units based on the calculated angles through the image processing unit; And connecting the plurality of diverted images to output through an output unit.
본 발명의 상기 복수의 촬영부를 통해 주차장을 촬영하는 단계에서, 상기 복수의 촬영부는 각각의 촬영범위에 대응하여 미리 설정된 기준 거리만큼 이격되어 설치되는 것을 특징으로 한다.In the step of photographing a parking lot through the plurality of photographing units according to the present invention, the plurality of photographing units are spaced apart from each other by a preset reference distance corresponding to each photographing range.
본 발명은 상기 기준선을 추출하기 전에, 상기 영상 처리부를 통해 상기 복수의 영상에서 미리 설정된 면적의 영상을 추출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The method may further include extracting an image of a predetermined area from the plurality of images through the image processing unit before extracting the reference line.
본 발명에서 상기 기준선을 추출하는 단계는, 상기 촬영된 영상에서 코너점을 추출하는 단계; 및 상기 추출된 코너점의 연결을 통해서 기준선을 추출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The extracting of the reference line may include extracting a corner point from the photographed image, And extracting a reference line through connection of the extracted corner points.
본 발명의 상기 코너점을 추출하는 단계에서, 상기 영상 처리부는 촬영된 영상에 포함된 픽셀의 밝기 변화에 기초하여 상기 코너점을 추출하는 것을 특징으로 한다.In the step of extracting the corner point of the present invention, the image processing unit extracts the corner point based on a change in brightness of a pixel included in the photographed image.
본 발명의 상기 복수의 영상을 디워핑하는 단계에서, 상기 영상 처리부는 원근 투영 변환(Perspective Projection Transformation) 기법에 기초하여 상기 복수의 영상을 디워핑하는 것을 특징으로 한다.In the diverting of the plurality of images of the present invention, the image processing unit diverges the plurality of images based on a Perspective Projection Transformation technique.
본 발명의 상기 기준선을 추출하는 단계에서, 상기 기준선은 주차선(Parking line)인 것을 특징으로 한다.In the step of extracting the baseline of the present invention, the baseline is a parking line.
본 발명의 다른 측면에 따른 주차장 감시 장치는 주차장의 이동 경로상에 위치하는, 어안 렌즈(Fish-eye lens)를 포함하는 복수의 촬영부; 상기 복수의 촬영부를 통해 촬영된 영상에서 기준선을 추출하고, 상기 추출된 기준선의 휘어진 각도를 산출하며, 상기 산출된 각도에 기초하여 상기 복수의 촬영부를 통해 촬영된 복수의 영상을 디워핑(Dewarping)하는 영상 처리부; 상기 디워핑된 복수의 영상을 연결하여 출력하도록 제어하는 제어부; 및 상기 제어부의 제어에 기초하여 상기 연결된 영상을 출력하는 출력부를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a parking lot monitoring apparatus comprising: a plurality of photographing units including a fish-eye lens located on a moving path of a parking lot; A reference line is extracted from an image photographed through the plurality of photographing units, a bent angle of the extracted reference line is calculated, and a plurality of images photographed through the plurality of photographing units based on the calculated angle are dewarped, A video processor; A control unit for controlling the plurality of images to be connected and output; And an output unit for outputting the connected image based on the control of the control unit.
본 발명에서 상기 복수의 촬영부는 각각의 촬영범위에 대응하여 미리 설정된 기준 거리만큼 이격되어 설치되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the plurality of photographing units are spaced apart from each other by a preset reference distance corresponding to each photographing range.
본 발명에서 상기 영상 처리부는 상기 복수의 영상에서 미리 설정된 면적의 영상을 추출하고, 추출된 영상에서 기준선을 추출하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the image processor extracts an image having a predetermined area from the plurality of images, and extracts a reference line from the extracted image.
본 발명에서 상기 영상 처리부는 상기 촬영된 영상에서 코너점을 추출하고, 상기 추출된 코너점의 연결을 통해서 기준선을 추출하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the image processing unit extracts a corner point from the photographed image, and extracts a reference line through connection of the extracted corner points.
본 발명에서 상기 영상 처리부는 촬영된 영상에 포함된 픽셀의 밝기 변화에 기초하여 상기 코너점을 추출하는 것을 특징으로 한다.The image processing unit may extract the corner point based on a brightness change of a pixel included in the photographed image.
본 발명에서 상기 영상 처리부는 원근 투영 변환(Perspective Projection Transformation) 기법에 기초하여 상기 복수의 영상을 디워핑하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the image processing unit diverges the plurality of images based on a Perspective Projection Transformation technique.
본 발명에서 상기 영상 처리부는 상기 촬영된 영상에서 주차선(Parking line)을 추출하는 것을 특징으로 한다.
In the present invention, the image processing unit extracts a parking line from the photographed image.
본 발명에 따르면, 어안 렌즈(Fish-eye lens)를 포함하는 복수의 카메라를 통해 광범위한 주차장을 촬영함으로써, 과도한 수의 카메라 설치없이 주차장을 감시할 수 있다.According to the present invention, it is possible to monitor a parking lot without installing an excessive number of cameras by photographing an extensive parking lot through a plurality of cameras including a fish-eye lens.
또한, 본 발명은 복수의 카메라를 통해 촬영된 영상을 하나의 화면으로 연결하여 출력함으로써 관리인의 감시 집중도를 향상시킬 수 있다.
In addition, the present invention can improve the surveillance concentration of the manager by connecting the images photographed through the plurality of cameras to one screen.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 주차장 감시 장치의 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 주차장 감시 장치의 복수의 촬영부가 설치된 위치 및 각 촬영부의 촬영범위를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 주차장 감시 장치의 촬영부를 통해 촬영되는 영상과 영상 처리를 거쳐 획득하고자 하는 영상을 각각 나타내는 도면이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 주차장 감시 장치의 영상 처리부가 촬영된 영상에서 기준선을 추출하기 위해 픽셀의 밝기를 비교한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 주차장 감시 방법의 구현 과정을 설명하는 절차 흐름도이다.1 is a block diagram of a parking lot monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view showing a position where a plurality of photographing units are installed and a photographing range of each photographing unit of the parking lot monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG.
3 is a view showing an image taken through a photographing unit of a parking lot monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention and an image obtained through image processing, respectively.
FIGS. 4 to 6 are diagrams for comparing brightness of pixels for extracting a reference line from a captured image of a parking lot monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 7 is a flowchart illustrating an implementation process of a parking lot monitoring method according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 주차장 감시 방법 및 그 장치의 일 실시예를 상세하게 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of a parking lot monitoring method and apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 주차장 감시 장치의 블록 구성도이다.1 is a block diagram of a parking lot monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 주차장 감시 장치는 복수의 촬영부(10), 영상 처리부(30), 제어부(50) 및 출력부(70)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a parking lot monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention includes a plurality of photographing
복수의 촬영부(10)는 어안 렌즈(Fish-eye lens)를 포함하여 주차장을 촬영하는 장치이다.The plurality of photographing
이와 같이, 본 실시예에서는 광범위한 범위를 갖는 주차장을 모두 감시하기 위해서 어안 렌즈를 포함하는 복수의 촬영부(10)로 주차장을 촬영한다.As described above, in this embodiment, a parking lot is photographed by a plurality of photographing
즉, 어안 렌즈는 화각(Angle of view)이 180°를 넘는 초광각 렌즈로서 넓은 범위를 촬영할 수 있으므로 본 실시예에서 촬영부(10)는 어안 렌즈를 포함한다.That is, since the fisheye lens is an ultra-wide angle lens having an angle of view of more than 180 degrees, it can take a wide range, so that the photographing
다만, 어안 렌즈는 어류의 눈동자처럼 가운데가 튀어 나오고 네 모서리는 사선이 내려가는 것처럼 영상을 왜곡시키기 때문에, 추가로 왜곡된 영상을 사각형 영역으로 정규화하는 작업을 수행해야 하며 정규화 작업에 대한 구체적인 설명은 후술하기로 한다.However, since the fisheye lens pops out like a pupil of a fish and the four corners distort the image as if the diagonal line goes down, it is necessary to normalize the distorted image into a rectangular area. For a detailed description of the normalization operation, .
또한, 본 실시예에서는 복수의 촬영부(10)를 통해서 주차장 전체 영역을 촬영하고, 촬영된 복수의 영상을 연결하여 사용자가 한 눈에 주차장 전체를 감시할 수 있도록 한 화면으로 영상을 출력하는 것을 목적으로 하므로, 복수의 촬영부(10)를 통해서 촬영된 각각의 영상을 연결하는 과정이 필요하다.Further, in the present embodiment, the entire area of the parking lot is photographed through the plurality of photographing
이를 위해서, 본 실시예에서 복수의 촬영부(10)는 촬영범위에 대응하여 미리 설정된 기준 거리만큼 이격되어 설치된다.To this end, in the present embodiment, the plurality of photographing
즉, 복수의 촬영부(10)는 설치 당시에 설정된 고정된 촬영범위를 갖는데, 본 실시예에서는 복수의 촬영된 영상에서 특정 면적을 갖는 영역을 추출하였을 때 각각의 촬영된 영상에서 추출되는 각 영역의 모서리가 서로 일치하는 거리만큼 이격되어 설치된다.That is, the plurality of photographing
따라서, 본 실시예에서 복수의 촬영부(10)가 이격되어 설치되는 기준 거리는 복수의 촬영된 영상에서 추출된 영역의 모서리가 서로 일치할 수 있는 촬영부(10)간의 거리로 설정될 수 있다.Therefore, in this embodiment, the reference distances provided apart from the plurality of photographing
다만, 본 실시예는 이에 한정되는 것은 아니므로 복수의 촬영된 영상에서 특정 영역을 추출하고 추출되는 영역들을 연결만 하면 자동으로 모든 영상이 이어지는 경우 뿐만 아니라, 후술하는 제어부(50)가 영상에서 특징점을 추출하고 복수의 영상에서 동일하게 위치하는 특징점들을 연결하는 방식으로도 복수의 영상을 연결할 수 있으며, 기타 다양한 방식으로 복수의 영상을 끊김없이 연결할 수 있을 것이다.However, the present embodiment is not limited to this case. In this case, not only a case in which all the images are automatically connected by extracting a specific region from a plurality of photographed images and connecting extracted regions, but also a
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 주차장 감시 장치의 복수의 촬영부가 설치된 위치 및 각 촬영부의 촬영범위를 나타내는 도면이다.FIG. 2 is a view showing a position where a plurality of photographing units are installed and a photographing range of each photographing unit of the parking lot monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG.
도 2를 참조하면 복수의 촬영부(10)는 주차장의 이동 경로상에 위치하며 전술한 바와 같이 일정한 거리만큼 이격되어 설치되어 있음을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 2, it can be seen that the plurality of photographing
즉, 본 실시예에서는 특히 주차장에 주차되어 있는 차량보다 주차장 내부로 진입한 차량이 어디로 이동하는지를 보다 정확하게 추적하기 위해서 복수의 촬영부(10)가 주차장의 이동 경로상에 위치한다.That is, in this embodiment, a plurality of photographing
또한, 본 실시예에 따른 복수의 촬영부(10)는 도 2에 도시된 바와 같이 촬영범위(S)가 일부 중복되도록 이격되어 위치한다.The plurality of photographing
전술한 바와 같이, 어안 렌즈를 통해 촬영된 영상은 네 방향의 모서리가 심하게 왜곡되어 나타나기 때문에 본 실시예에서는 촬영된 영상 전체를 디워핑하는 것이 아니라 네 방향의 모서리와 근접한 일부 영역은 제거하고 내부의 특정 영역만을 추출한다.As described above, since the four corners of the image photographed through the fisheye lens are severely distorted, in the present embodiment, rather than diverging the entire photographed image, a part of the image close to four corners is removed, Only a specific region is extracted.
따라서 복수의 촬영부(10)는 도 2에 도시된 바와 같이 중복되는 촬영범위를 갖도록 이격되어 설치된다.Therefore, the plurality of photographing
영상 처리부(30)는 복수의 촬영부(10)를 통해 촬영된 복수의 영상에서 기준선을 추출하고, 추출된 기준선의 휘어진 각도를 산출하며, 산출된 각도에 기초하여 촬영된 복수의 영상을 디워핑(Dewarping)한다.The
즉, 전술한 바와 같이 본 실시예에 따른 복수의 촬영부(10)는 어안 렌즈를 포함하여 주차장을 촬영하기 때문에 촬영된 영상에는 왜곡된 부분이 포함되어 있고, 영상 처리부(30)는 왜곡된 부분을 사각형 영역으로 정규화시키는 디워핑을 수행해야 한다.That is, as described above, since the plurality of photographing
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 주차장 감시 장치의 촬영부를 통해 촬영되는 영상과 영상 처리를 거쳐 획득하고자 하는 영상을 각각 나타내는 도면이다.3 is a view showing an image taken through a photographing unit of a parking lot monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention and an image obtained through image processing, respectively.
도 3을 참조하면 도 3의 (A)는 어안 렌즈를 포함하는 촬영부(10)를 통해 촬영되는 영상을 나타내고, 도 3의 (B)는 영상 처리부(30)의 영상 처리를 거쳐 획득하고자 하는 영상을 나타낸다.3 (A) shows an image taken through a photographing
구체적으로, 본 실시예에 따른 촬영부(10)를 통해서 촬영된 영상은 넓은 화각을 갖지만 네 모서리의 왜곡이 심하기 때문에 전술한 바와 같이 영상 처리부(30)는 도 3의 (A)에 도시된 S1 영역을 우선 추출하고 추출된 S1 영역을 디워핑함으로써 (B)와 같이 왜곡없는 영상을 획득할 수 있다.Specifically, the image photographed through the photographing
즉, 전술한 바와 같이 복수의 촬영부(10)는 중복되는 촬영범위를 갖도록 설치되므로, 영상 처리부(30)는 촬영된 영상에서 왜곡이 심한 영역은 제외하고 S1 영역만을 추출하더라도 누락되는 지점없이 모든 주차장 영역에 대한 영상을 획득할 수 있다.That is, as described above, since the plurality of photographing
따라서, 영상 처리부(30)는 복수의 촬영부(10)의 촬영범위(S)에 기초하여 중복되는 촬영범위 이외의 영역을 추출함으로써, 왜곡이 너무 심한 영역은 1차로 걸러낼 수 있다.Therefore, the
그리고 영상 처리부(30)는 추출된 영상에서 기준선을 추출하고 추출된 기준선의 휘어진 각도에 기초하여 촬영된 복수의 영상을 디워핑한다.The
즉, 영상이 어느 정도 왜곡되었는지에 따라서 디워핑의 기준이 달라지기 때문에 영상 처리부(30)는 추출된 영상에 포함된 기준선에 기초하여 왜곡된 정도를 판단하여 디워핑한다.That is, since the criteria for diverging varies according to how much the image is distorted, the
특히 본 실시예에서 영상 처리부(30)는 주차선을 기준선으로 설정하고 복수의 영상에서 주차선을 추출한다.In particular, in the present embodiment, the
즉, 주차장에서는 주차 구역을 구별하기 위해 명확하게 표시된 주차선이 가장 정확한 기준이 될 수 있으므로 본 실시예에서 영상 처리부(30)는 촬영된 영상에서 주차선을 추출함으로써 영상의 왜곡된 정도를 판단할 수 있다.That is, in the parking lot, the parking line clearly marked for distinguishing the parking area may be the most accurate reference. Therefore, in this embodiment, the
구체적으로, 본 실시예에서 영상 처리부(30)는 촬영된 영상에 포함된 픽셀의 밝기 변화에 기초하여 주차선을 추출한다.Specifically, in this embodiment, the
도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 주차장 감시 장치의 영상 처리부가 촬영된 영상에서 기준선을 추출하기 위해 픽셀의 밝기를 비교한 도면이다.FIGS. 4 to 6 are diagrams for comparing brightness of pixels for extracting a reference line from a captured image of a parking lot monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG.
전술한 바와 같이 복수의 촬영부(10)는 주차장의 이동 경로상에 위치하기 때문에 도 4에 도시된 바와 같이 촬영된 영상의 사이드에는 주차선이 포함된다.As described above, since the plurality of photographing
따라서 영상 처리부(30)는 복수의 촬영부(10)를 통해 촬영된 영상에서 주차선을 추출하는데, 구체적으로 영상 처리부(30)는 주차선의 코너점을 추출하고 추출된 코너점들의 연결을 통해서 주차선을 추출할 수 있다.Accordingly, the
이 때, 주차선의 코너점이란 도 4의 P1 영역과 같이 세 방향의 주차선이 모이는 점 또는 도 4의 P2 영역과 같이 두 방향의 주차선이 모이는 점을 의미한다.At this time, the corner point of the parking line means a point where three parking lines are gathered like the P1 area of Fig. 4, or a point where two parking lines are gathered like the P2 area of Fig.
즉, P1 영역과 같이 세 방향의 주차선이 모이는 점과 P2 영역과 같이 두 방향의 주차선이 모이는 점을 연결하면 주차선이 되므로, 영상 처리부(30)는 영상에서 주차선의 코너점을 우선 추출하고 코너점들의 연결을 통해서 주차선을 추출한다.That is, when a point where three parking lines such as the P1 area are gathered and a point where two parking lines such as the P2 area are gathered are connected, the
특히, 본 실시예에서 영상 처리부(30)는 촬영된 영상에 포함된 픽셀의 밝기 변화에 기초하여 코너점을 추출할 수 있다.Particularly, in this embodiment, the
도 5는 도 4의 P1 영역에 포함된 코너점을 추출하는 예를 나타내는 도면이고, 도 6은 도 4의 P2 영역에 포함된 코너점을 추출하는 예를 나타내는 도면이다.FIG. 5 is a diagram showing an example of extracting a corner point included in the P1 region of FIG. 4, and FIG. 6 is an example of extracting a corner point included in the P2 region of FIG.
구체적으로 영상 처리부(30)는 영상에 포함된 임의의 점을 기준으로 반시계 방향으로 픽셀의 밝기를 검색하고, 해당 임의의 점을 계속해서 이동하면서 전술한 과정을 반복한다.Specifically, the
이 때, 영상에 포함된 특정 점이 P1 영역에 포함된 코너점으로 선택되었을 때 해당 코너점을 기준으로 반시계 방향으로 픽셀의 밝기를 검색한 결과가 도 5의 그래프에 나타나 있다.At this time, when the specific point included in the image is selected as the corner point included in the P1 region, the result of searching the brightness of the pixel in the counterclockwise direction based on the corner point is shown in the graph of FIG.
P1 영역에 포함된 코너점은 세 방향의 주차선이 모이기 때문에 각 주차선은 다른 주차선과 90°, 90°, 180°의 각도로 형성된다.Corner points included in the P1 area are formed at angles of 90 °, 90 °, and 180 ° with respect to the other parking lines because three parking lines are gathered.
따라서 도 5에 나타난 바와 같이, 90° 간격으로 픽셀의 밝기가 변화한 후, 180° 간격으로 픽셀의 밝기가 다시 변화하는 패턴이 나타나게 된다.Therefore, as shown in FIG. 5, after the brightness of the pixels changes at intervals of 90 degrees, the brightness of the pixels changes again at intervals of 180 degrees.
또한, P2 영역에 포함된 코너점은 두 방향의 주차선이 모이기 때문에 임의의 주차선은 다른 주차선과 한 방향으로 90°, 다른 방향으로 270°의 각도로 형성된다.Since corner points included in the P2 area are gathered in two directional parking lines, an arbitrary parking line is formed at an angle of 90 DEG in one direction and 270 DEG in the other direction with another parking line.
따라서 도 6에 나타난 바와 같이, 90° 간격으로 픽셀의 밝기가 변화한 후, 270° 간격으로 픽셀의 밝기가 다시 변화하는 패턴이 나타나게 된다.Accordingly, as shown in FIG. 6, after the brightness of the pixels changes at intervals of 90 degrees, a pattern in which the brightness of the pixels changes again at intervals of 270 degrees appears.
다만, 실제 주차선은 90°의 각도로 형성되지만, 도 5에서 픽셀의 밝기가 변화하는 간격과 도 6에서 픽셀의 밝기가 변화하는 간격이 상이한 것을 확인할 수 있는데, 이 것은 왜곡으로 인해서 P2 영역의 주차선은 90°보다 작은 각도로 촬영되기 때문이다.However, since the actual parking line is formed at an angle of 90 degrees, it can be seen that the interval at which the brightness of the pixel varies in FIG. 5 is different from the interval at which the brightness of the pixel changes in FIG. 6, This is because the parking line is photographed at an angle smaller than 90 °.
따라서, 영상 처리부(30)는 정확하게 90°, 180°, 270° 간격으로 픽셀의 밝기 변화가 나타나는지 판단하는 것이 아니라, 밝기 변화의 패턴에 기초하여 코너점을 추출하는 것이 타당하다.Therefore, the
그리고 영상 처리부(30)는 추출된 코너점을 연결하여 주차선을 추출하고, 주차선의 휘어진 각도를 산출한다. 구체적으로 영상 처리부(30)는 동일한 밝기를 갖는 픽셀의 좌표 정보를 비교하는 방식으로 주차선의 휘어진 각도를 산출할 수 있다.Then, the
다만, 본 실시예는 이에 한정되는 것은 아니고 공지 또는 기타 공지되지 않은 다양한 방법을 통해서 주차선의 휘어진 각도를 산출할 수 있을 것이다.However, the present embodiment is not limited to this, and it is possible to calculate the bent angle of the parking line through various known methods or other unknown methods.
이어서 영상 처리부(30)는 산출된 주차선의 휘어진 각도에 기초하여 촬영된 복수의 영상을 디워핑한다.Subsequently, the
즉, 영상 처리부(30)는 주차선의 휘어진 각도가 상대적으로 더 클수록 촬영된 복수의 영상을 변화시키는 양이 상대적으로 더 크도록 디워핑하고, 주차선의 휘어진 각도가 상대적으로 더 작을수록 촬영된 복수의 영상을 변화시키는 양이 상대적으로 더 작도록 디워핑한다.That is, the
디워핑은 촬영된 영상에 포함된 왜곡된 부분을 사각형 영역으로 정규화시키는 방법으로, 일례로 영상이 왜곡되는 정도에 기초하여 촬영부(10)의 좌표계를 미리 왜곡시키는 방식으로 디워핑하는 방식이 있으며 이외에 기타 공지 또는 공지되지 않은 다양한 방법이 이용될 수 있다.The diopting is a method of normalizing a distorted portion included in the photographed image into a rectangular region. For example, there is a method of diverting the coordinate system of the photographing
특히 본 실시예에서 영상 처리부(30)는 원근 투영 변환(Perspective Projection Transformation) 기법에 기초하여 복수의 영상을 디워핑한다.In particular, in the present embodiment, the
원근 투영 변환 기법은 3차원 공간에 있는 점을 2차원의 이미지 평면에 투영시키는 변환 기법으로, 추출된 영상의 왜곡된 네 모서리가 직사각형의 각 모서리로 투영되도록 변환하는 기술이다.The perspective projection transformation technique is a transformation technique that projects a point in a three-dimensional space onto a two-dimensional image plane, and transforms the distorted four corners of the extracted image to be projected onto each corner of the rectangle.
원근 투영 변환 기법은 이미 공지된 기술이므로 보다 구체적인 구현 과정에 대한 설명은 생략하기로 한다.Since the perspective projection transformation technique is a known technique, a detailed description of the implementation process will be omitted.
제어부(50)는 영상 처리부(30)를 통해 디워핑된 복수의 영상을 연결하여 출력하도록 제어함으로써 사용자가 주차장의 전체 면적을 하나의 화면으로 감시할 수 있도록 한다.The
이 때, 제어부(50)는 복수의 촬영부(10)에서 촬영된 영상을 디워핑한 모든 복수의 영상을 연결하여 하나의 화면에 출력하도록 제어할 수 있다. 다만, 본 실시예는 이에 한정되는 것은 아니다.At this time, the
즉, 대형 주차장과 같이 주차 면적이 넓은 경우에도 모든 영상을 연결하여 하나의 화면에 출력할 경우에는 일부 영역에 대한 감시가 어려울 수 있으므로, 본 실시예에서는 일정한 면적 범위를 촬영한 영상들만 연결하여 출력함으로써 전체 또는 일부 영역에 대한 감시가 모두 가능하도록 할 수도 있다.That is, even if the parking area is wide like a large parking lot, it may be difficult to monitor some areas when all the images are connected and output to one screen. Therefore, in this embodiment, So that all or some of the areas can be monitored.
특히, 본 실시예에서 제어부(50)는 영상에서 특징점을 추출하고 복수의 영상에서 동일하게 위치하는 특징점들을 연결하는 방식으로 복수의 영상을 연결할 수 있으며, 이 때 특징점은 전술한 코너점이 될 수 있다.In particular, in the present embodiment, the
출력부(70)는 제어부(50)의 제어에 기초하여 연결된 복수의 영상을 출력하는 장치로서, 주차장의 전체 영역을 촬영한 모든 영상을 연결하여 보여줌으로써 사용자가 한 눈에 해당 주차장으로 입장한 차량을 추적 감시할 수 있도록 한다.
The
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 주차장 감시 방법의 구현 과정을 설명하는 절차 흐름도이다.FIG. 7 is a flowchart illustrating an implementation process of a parking lot monitoring method according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 주차장 감시 방법의 구현 과정을 살펴보면, 먼저 제어부(50)는 주차장의 이동 경로상에 위치하는, 어안 렌즈를 포함하는 복수의 촬영부(10)를 통해 주차장을 촬영한다(S10).Referring to FIG. 7, a method for implementing a parking lot monitoring method according to an embodiment of the present invention will be described. First, the
이와 같이, 본 실시예에서는 광범위한 범위를 갖는 주차장을 모두 감시하기 위해서 어안 렌즈를 포함하는 복수의 촬영부(10)로 주차장을 촬영한다.As described above, in this embodiment, a parking lot is photographed by a plurality of photographing
또한, 본 실시예에서는 복수의 촬영부(10)를 통해서 주차장 전체 영역을 촬영하고, 촬영된 복수의 영상을 연결하여 사용자가 한 눈에 주차장 전체를 감시할 수 있도록 한 화면으로 영상을 출력하는 것을 목적으로 하므로, 복수의 촬영부(10)를 통해서 촬영된 각각의 영상을 연결하는 과정이 필요하다.Further, in the present embodiment, the entire area of the parking lot is photographed through the plurality of photographing
이를 위해서, 본 실시예에서 복수의 촬영부(10)는 촬영범위에 대응하여 미리 설정된 거리만큼 이격되어 설치된다.To this end, in the present embodiment, the plurality of photographing
즉, 복수의 촬영부(10)는 설치 당시에 설정된 고정된 촬영범위를 갖는데, 본 실시예에서는 복수의 촬영된 영상에서 특정 면적을 갖는 영역을 추출하였을 때 각각의 촬영된 영상에서 추출되는 각 영역의 모서리가 서로 일치하는 거리만큼 이격되어 설치된다.That is, the plurality of photographing
따라서, 본 실시예에서 복수의 촬영부(10)가 설치되는 이격 거리는 복수의 촬영된 영상에서 추출된 영역의 모서리가 서로 일치할 수 있는 거리로 설정될 수 있다.Therefore, in the present embodiment, the separation distance at which the plurality of photographing
그리고 제어부(50)는 영상 처리부(30)를 통해서, 복수의 촬영부(10)를 통해 촬영된 복수의 영상에서 기준선을 추출한다(S20).The
이 때, 본 실시예에서는 보다 명확한 기준의 설정을 위해서, 주차 구역을 구별하기 위해 표시된 주차선을 기준선으로 설정할 수 있다.At this time, in this embodiment, the parking line indicated to distinguish the parking zone can be set as the reference line for setting clearer reference.
전술한 바와 같이 본 실시예에 따른 복수의 촬영부(10)는 어안 렌즈를 포함하여 주차장을 촬영하기 때문에 촬영된 영상에는 왜곡된 부분이 포함되어 있고, 영상 처리부(30)는 왜곡된 부분을 사각형 영역으로 정규화시키는 디워핑을 수행해야 한다.As described above, since the plurality of photographing
이 때, 영상이 구체적으로 어느 정도 왜곡되었는지에 따라서 디워핑의 기준이 달라지기 때문에 영상이 어느 정도 왜곡되었는지 판단하기 위해 주차선을 추출한다.At this time, since the criteria for diverging varies according to how the image is specifically distorted, a parking line is extracted to judge how distorted the image is.
구체적으로 영상 처리부(30)는 촬영된 영상에 포함된 픽셀의 밝기 변화에 기초하여 주차선의 코너점을 추출하고 추출된 코너점들의 연결을 통해서 주차선을 추출할 수 있다.Specifically, the
즉, 주차선의 코너점 주변에서는 픽셀의 밝기 변화가 바닥 영역에 비해서 상대적으로 많이, 그리고 규칙적으로 나타나므로 본 실시예에서는 픽셀의 밝기 변화에 기초하여 주차선의 코너점을 우선 추출하고 추출된 코너점들의 연결을 통해서 주차선을 추출할 수 있다.That is, since the brightness change of the pixels around the corner point of the parking line is relatively more and more regular than that of the bottom area, in this embodiment, the corner points of the parking line are first extracted based on the brightness change of the pixels, The parking line can be extracted through the connection.
이어서 영상 처리부(30)는 추출된 기준선의 휘어진 각도를 산출하고(S30), 산출된 각도에 기초하여 촬영된 복수의 영상을 디워핑한다(S40).Subsequently, the
즉, 영상이 어느 정도 왜곡되었는지에 따라서 디워핑의 기준이 달라지기 때문에 영상 처리부(30)는 추출된 영상에 포함된 기준선이 얼마나 휘어졌는지에 기초하여 왜곡된 정도를 판단하여 촬영된 복수의 영상을 디워핑한다.That is, since the criteria for diverging varies according to how much the image is distorted, the
그리고 제어부(50)는 영상 처리부(30)를 통해 디워핑된 복수의 영상을 연결하고(S50), 출력부(70)를 통해서 해당 영상을 출력한다(S60).The
본 실시예에 따르면, 어안 렌즈(Fish-eye lens)를 포함하는 복수의 카메라를 통해 광범위한 주차장을 촬영함으로써, 과도한 수의 카메라 설치없이 주차장을 감시할 수 있다.According to the present embodiment, it is possible to monitor a parking lot without installing an excessive number of cameras by photographing a wide range of parking lots through a plurality of cameras including a fish-eye lens.
또한, 본 실시예는 복수의 카메라를 통해 촬영된 영상을 하나의 화면으로 연결하여 출력함으로써 관리인의 감시 집중도를 향상시킬 수 있다.
In addition, the present embodiment can improve the surveillance concentration of the manager by connecting the images photographed through the plurality of cameras to one screen and outputting them.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill 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. I will understand. Accordingly, the technical scope of the present invention should be defined by the following claims.
10 : 촬영부
30: 영상 처리부
50: 제어부
70: 출력부10:
30:
50:
70:
Claims (14)
영상 처리부를 통해서, 상기 복수의 촬영부를 통해 촬영된 영상에서 기준선을 추출하는 단계;
상기 영상 처리부를 통해서 상기 추출된 기준선의 휘어진 각도를 산출하는 단계;
상기 영상 처리부를 통해서 상기 산출된 각도에 기초하여 상기 복수의 촬영부를 통해 촬영된 복수의 영상을 디워핑(Dewarping)하는 단계; 및
상기 디워핑된 복수의 영상을 연결하여 출력부를 통해 출력하는 단계를 포함하되,
상기 기준선을 추출하는 단계는,
상기 촬영된 영상에서 코너점을 추출하는 단계; 및
상기 추출된 코너점의 연결을 통해서 기준선을 추출하는 단계를 포함하고,
상기 코너점을 추출하는 단계에서, 상기 영상 처리부는 촬영된 영상에 포함된 픽셀의 밝기 변화에 기초하여 상기 코너점을 추출하며,
상기 기준선을 추출하는 단계에서, 상기 기준선은 주차선(Parking line)이고,
상기 복수의 영상을 연결하여 출력부를 통해 출력하는 단계에서, 상기 제어부는, 상기 복수의 영상에서 특징점을 각각 추출하고, 추출된 특징점들을 연결하여 상기 복수의 영상을 연결하되, 상기 특징점은 상기 코너점인 것을 특징으로 하는 주차장 감시 방법.
Photographing a parking lot through a plurality of photographing units including a fish-eye lens, the control unit being located on a moving path of the parking lot;
Extracting a reference line from an image photographed through the plurality of photographing units through an image processing unit;
Calculating a bent angle of the extracted reference line through the image processing unit;
Dewarping a plurality of images photographed through the plurality of photographing units based on the calculated angles through the image processing unit; And
And connecting the plurality of images, which are diverted, through an output unit,
The step of extracting the reference line includes:
Extracting a corner point from the photographed image; And
Extracting a reference line through connection of the extracted corner points,
In the step of extracting the corner point, the image processing unit extracts the corner point based on a brightness change of a pixel included in the photographed image,
In the step of extracting the reference line, the reference line is a parking line,
Wherein the control unit extracts feature points from the plurality of images and connects the plurality of images by connecting the extracted feature points to each other, Wherein the parking lot monitoring method comprises:
상기 복수의 촬영부를 통해 주차장을 촬영하는 단계에서, 상기 복수의 촬영부는 각각의 촬영범위에 대응하여 미리 설정된 기준 거리만큼 이격되어 설치되는 것을 특징으로 하는 주차장 감시 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the plurality of photographing sections are spaced apart from each other by a predetermined reference distance corresponding to each photographing range in the step of photographing the parking lot through the plurality of photographing sections.
상기 기준선을 추출하기 전에, 상기 영상 처리부를 통해 상기 복수의 영상에서 미리 설정된 면적의 영상을 추출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주차장 감시 방법.
The method according to claim 1,
Further comprising extracting an image of a predetermined area from the plurality of images through the image processing unit before extracting the reference line.
상기 복수의 영상을 디워핑하는 단계에서, 상기 영상 처리부는 원근 투영 변환(Perspective Projection Transformation) 기법에 기초하여 상기 복수의 영상을 디워핑하는 것을 특징으로 하는 주차장 감시 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the image processing unit diverges the plurality of images based on a Perspective Projection Transformation technique in diverting the plurality of images.
상기 복수의 촬영부를 통해 촬영된 영상에서 기준선을 추출하고, 상기 추출된 기준선의 휘어진 각도를 산출하며, 상기 산출된 각도에 기초하여 상기 복수의 촬영부를 통해 촬영된 복수의 영상을 디워핑(Dewarping)하는 영상 처리부;
상기 디워핑된 복수의 영상을 연결하여 출력하도록 제어하는 제어부; 및
상기 제어부의 제어에 기초하여 상기 연결된 영상을 출력하는 출력부를 포함하되,
상기 영상 처리부는, 상기 촬영된 영상에서 코너점을 추출하고, 상기 추출된 코너점의 연결을 통해서 상기 기준선을 추출하되, 상기 촬영된 영상에 포함된 픽셀의 밝기 변화에 기초하여 상기 코너점을 추출하고, 상기 기준선은 주차선(Parking line)이며,
상기 제어부는, 상기 복수의 영상에서 특징점을 각각 추출하고, 추출된 특징점들을 연결하여 상기 복수의 영상을 연결하되, 상기 특징점은 상기 코너점인 것을 특징으로 하는 주차장 감시 장치.
A plurality of photographing units positioned on a moving path of the parking lot, the photographing units including a fish-eye lens;
A reference line is extracted from an image photographed through the plurality of photographing units, a bent angle of the extracted reference line is calculated, and a plurality of images photographed through the plurality of photographing units based on the calculated angle are dewarped, A video processor;
A control unit for controlling the plurality of images to be connected and output; And
And an output unit for outputting the connected image based on the control of the control unit,
Wherein the image processing unit extracts a corner point from the photographed image and extracts the reference line through connection of the extracted corner point, extracts the corner point based on a brightness change of a pixel included in the photographed image, The reference line is a parking line,
Wherein the control unit extracts feature points from the plurality of images, connects the extracted feature points, and connects the plurality of images, wherein the feature points are the corner points.
상기 복수의 촬영부는 각각의 촬영범위에 대응하여 미리 설정된 기준 거리만큼 이격되어 설치되는 것을 특징으로 하는 주차장 감시 장치.
9. The method of claim 8,
Wherein the plurality of photographing units are spaced apart from each other by a preset reference distance corresponding to each photographing range.
상기 영상 처리부는 상기 촬영된 영상에서 미리 설정된 면적의 영상을 추출하고, 추출된 영상에서 기준선을 추출하는 것을 특징으로 하는 주차장 감시 장치.
9. The method of claim 8,
Wherein the image processing unit extracts an image of a predetermined area from the photographed image, and extracts a reference line from the extracted image.
상기 영상 처리부는 원근 투영 변환(Perspective Projection Transformation) 기법에 기초하여 상기 복수의 영상을 디워핑하는 것을 특징으로 하는 주차장 감시 장치.
9. The method of claim 8,
Wherein the image processing unit diverges the plurality of images based on a Perspective Projection Transformation technique.
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