KR101717140B1 - 단일카메라를 이용한 다차로상의 차량검지 및 차량번호인식 시스템 및 방법 - Google Patents

단일카메라를 이용한 다차로상의 차량검지 및 차량번호인식 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량 검지 및 차량번호 인식 기술에 관한 것으로, 본 발명의 일 측면에 따른 차량 검지 및 차량번호 인식 시스템은, 관심 영역으로 설정된 다차로를 촬영하는 영상 촬영부; 외부로부터의 제어에 따라 조명을 제공하는 조명부; 상기 영상 촬영부에 의해 촬영된 영상과 관련된 정보를 저장하는 저장부; 상기 영상 촬영부에 의해 촬영된 영상 및 상기 정보를 외부로 전송하는 통신부; 및 상기 영상 촬영부에 의해 촬영된 영상을 분석하여 차량검지 및 차량번호를 인식하여 차량번호 인식/미인식 정보를 상기 저장부에 저장하는 한편, 상기 저장부에 저장된 차량번호 인식/미인식 정보를 상기 통신부를 통해 외부로 전송하는 제어부를 포함한다.

Description

단일카메라를 이용한 다차로상의 차량검지 및 차량번호인식 시스템 및 방법 {A system and method for detecting vehicles and recognizing number plates on multi-lane using one camera}
본 발명은 차량 검지 및 차량번호 인식 기술에 관한 것으로, 상세하게는 단일 영상장치에 의해 획득되는 영상을 바탕으로 다차로상에 주행중인 차량을 검지하고, 차량번호를 인식하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 주행 중인 차량의 번호판을 자동으로 인식하여 차량의 속성을 인식하는 시스템을 주행 차량 자동인식(AVI: Automatic Vehicle Identification) 시스템이라고 한다.
주행 차량 자동인식 시스템에 의해 인식된 차량의 영상 정보는 지능형 교통 시스템(ITS: Intelligent Transport System)의 기본 정보로 활용된다.
종래의 AVI 시스템들은 대부분 기능적으로 다수의 장치로 구성되는데, 차량의 진출입을 검지하는 검지 장치, 검지 장치로부터의 신호를 받아 사진을 촬영하는 촬영 장치, 촬영된 영상으로부터 차량의 번호판을 인식하는 인식 장치, 인식된 차량의 정보를 교통 정보 센터로 전송하는 전송 장치 등으로 구성될 수 있다.
이와 같이 인식된 차량의 번호판 정보는 단거리 전용 통신망, 무선 통신망, 위성 통신망 등을 이용해 교통 정보 센터로 전송되고, 교통 정보 센터에서는 저장된 자료를 분석하여 관련 기관에 분석 정보를 제공한다.
이러한 AVI 시스템은 검지 장치를 차로에 매설하는지의 여부에 따라 크게 검지식과 비검지식으로 구분된다.
검지식 시스템의 일례로는 루프 코일을 이용하는 방식의 시스템이 있고, 비검지식 시스템이 일례로는 레이저 빔을 이용하는 방식의 시스템이 있는데, 각각의 시스템에 대한 설치 및 이전 작업이 복잡하다.
검지용 루프 코일을 매설해야 하는 작업을 요하고, 루프 코일을 이동시킬 경우 재매설해야 하는 추가적인 도로 공사를 요하는 등 시스템 설치 및 이전 작업이 복잡하다.
그리고, 루프 코일과 연결선, 레이저 빔 발생 장치, 검사 장치 등 고가의 장치가 요구되고 설치비가 많이 소요되며, 다차로의 차량 번호판 인식을 위한 대상 차로의 확장이 어렵다.
또한, 대상 차로를 확장하려는 경우 검지 장치와 촬영 장치를 매 차로마다 추가해야 하므로 설치비와 운영비가 증가하고, 레이저 빔 방식의 경우는 검지기의 가격이 아직 고가라는 단점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 단일 영상장치에 의해 획득되는 영상을 바탕으로 다차로상에 주행중인 차량을 검지하고, 검지된 차량의 번호판을 인식하는 시스템 및 방법을 제공하는 데에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 차량 검지 및 차량번호 인식 시스템은, 관심 영역으로 설정된 다차로를 촬영하는 영상 촬영부; 외부로부터의 제어에 따라 조명을 제공하는 조명부; 상기 영상 촬영부에 의해 촬영된 영상과 관련된 정보를 저장하는 저장부; 상기 영상 촬영부에 의해 촬영된 영상 및 상기 정보를 외부로 전송하는 통신부; 및 상기 영상 촬영부에 의해 촬영된 영상을 분석하여 차량검지 및 차량번호를 인식하여 차량번호 인식/미인식 정보를 상기 저장부에 저장하는 한편, 상기 저장부에 저장된 차량번호 인식/미인식 정보를 상기 통신부를 통해 외부로 전송하는 제어부를 포함한다.
상기 차량 검지 시스템은 상기 다차로를 촬영하도록 설정된 하나의 영상 촬영부를 구비한다.
상기 제어부는, 상기 영상 촬영부에 의해 촬영되는 영상을 분석하여 차량이 검지되는 영상을 추출하는 차량 검지부; 상기 차량 검지부에 의해 추출된 영상에서 차량번호를 인식하고, 차량번호 인식/미인식 정보를 생성하여 상기 저장부에 저장하는 차량번호 인식부; 상기 조명부를 제어하는 조명 제어부; 및 상기 저장부에 저장된 차량번호 인식/미인식 정보를 상기 통신부를 통해 외부로 전송하는 통신 제어부를 포함한다.
상기 차량 검지부는 상기 영상 촬영부에 의해 촬영되는 영상을 분석하여 차량이 검지되지 않는 영상을 삭제하도록 구성된다.
상기 차량번호 인식부는 차량번호를 인식한 결과 차량번호가 인식되면 차량번호 인식 정보를 생성하고, 차량번호가 인식되지 않으면 차량번호 미인식 정보를 생성하도록 구성된다.
상기 차량번호 인식부는 상기 차량번호 인식 정보를 ‘차량번호/시간/차선’의 이름을 갖는 이미지 파일로 생성하고, 상기 차량번호 미인식 정보를 ‘X/시간/차선’의 이름을 갖는 이미지 파일로 생성하도록 구성된다.
상기 조명부는 설치되는 환경에 따라 조사 영역이 다를 수 있기 때문에, 상하좌우로 조절할 수 있도록 구성된다.
상기 조명 제어부는 차로별로 서로 다른 조도의 빛을 제공하도록 상기 조명부를 제어하도록 구성된다.
상기 차량번호 인식부는 상기 차량 인식부에 의해 추출된 영상에서 차량번호에 대한 콘트라스트 비를 바탕으로 조명 제어 정보를 생성하도록 구성된다.
상기 조명 제어부는 상기 조명 제어 정보에 따라 상기 조명부를 제어하도록 구성된다.
상기 제어부 혹은 관제 센터에 구성되어, 상기 차량번호 미인식 정보에 대해서 다시 차량번호 인식을 수행하고, 차량번호 인식/미인식 정보를 생성하는 차량번호 재인식부를 더 포함한다.
상기 차량번호 재인식부가 상기 제어부에 구성되는 경우, 상기 차량번호 재인식부는 상기 저장부에 저장된 차량번호 미인식 정보에 대해서 다시 차량번호 인식을 수행하고, 차량번호 인식/미인식 정보를 생성하여 상기 저장부에 저장하도록 구성된다.
상기 차량번호 재인식부가 상기 관제 센터에 구성되는 경우, 상기 차량번호 재인식부는 상기 통신부를 통해 전송된 차량번호 미인식 정보에 대해서 다시 차량번호 인식을 수행하고, 차량번호 인식/미인식 정보를 생성하도록 구성된다.
본 발명의 타 측면에 따른 차량 검지 및 차량번호 인식 방법은, 관심 영역으로 설정된 다차로를 촬영하는 단계; 상기 촬영하는 단계에서 촬영된 영상을 분석하여 차량이 검지되는지를 판단하여 차량이 검지되면, 차량 검지된 영상을 추출하는 단계; 추출된 영상을 분석하여 차량번호에 대한 인식/미인식 정보를 생성하는 단계; 생성된 차량번호 인식/미인식 정보를 저장부에 저장하는 단계; 및 상기 저장부에 저장된 차량번호 인식/미인식 정보를 외부로 전송하는 단계를 포함한다.
상기 차량이 검지되는지를 판단하여 차량이 검지되지 않으면, 영상을 삭제하는 단계를 더 포함한다.
상기 인식/미인식 정보를 생성하는 단계는 차량번호가 인식되면 차량번호 인식 정보를 생성하고, 차량번호가 인식되지 않으면 차량번호 미인식 정보를 생성하는 것을 포함한다.
상기 차량번호 인식 정보는 ‘차량번호/시간/차선’의 이름을 갖는 이미지 파일로 생성되고, 상기 차량번호 미인식 정보는 ‘X/시간/차선’의 이름을 갖는 이미지 파일로 생성된다.
상기 추출된 영상을 분석하여 조명 제어 정보를 생성하고, 상기 조명 제어 정보를 바탕으로 조명부를 제어하는 단계를 더 포함한다.
상기 조명 제어 정보는 상기 추출된 영상 내의 차량번호에 대한 콘트라스트(contrast) 비를 바탕으로 생성된다.
상기 조명부를 제어하는 단계는 상기 조명부가 차로별로 서로 다른 조도의 빛을 제공하도록 제어하는 것을 포함한다.
상기 저장부에 저장된 차량번호 미인식 정보에 대해 다시 차량번호 인식을 수행하여 차량번호 인식/미인식 정보를 생성하여 상기 저장부에 저장하는 단계를 더 포함한다.
상기 전송하는 단계에 따라 전송된 차량번호 미인식 정보에 대해 다시 차량번호 인식을 수행하여 차량번호 인식/미인식 정보를 생성하는 단계를 더 포함한다.
이와 같은 본 발명의 차량 검지 및 차량번호 인식 기술을 이용하면, 단일 영상장치에 의해 획득되는 영상을 바탕으로 다차로상에 주행중인 차량을 검지 및 차량번호를 인식할 수 있다.
이와 같이 단일 영상장치를 이용하여 다차로의 차량을 검지하면, 루프 코일이나 레이저 장치와 같은 별도의 검지 장치를 필요로 하지 않는다. 이에, 검지 장치의 구입, 설치, 이전, 유지 보수 등으로 인해 발생하는 경제적 그리고 시간적 부담을 줄일 수 있다. 기존 영상 장치에서는 차량 검지 음영 지역 때문에 미검지율이 높았으나, 단일 영상 장치를 이용하여 다차로상의 차량을 검지하면 음영 지역이 줄어들어, 미검지 발생을 줄일 수 있으며, 차량 카운팅을 정확하게 할 수 있다.
또한, 종래에는 정지 영상을 바탕으로 번호판 인식이 이루어졌으나, 본 발명에서는 영상장치에 의해 획득되는 동영상을 바탕으로 차량 검지 및 차량번호 인식이 이루어진다.
또한, 본 발명에서는 차량 검지 및 차량번호에 대한 인식이 이루어진 경우(차량번호 인식된 경우)와 차량은 검지되었으나 차량번호는 인식되지 않은 경우(차량번호 미인식된 경우)에, 해당 영상을 별도로 저장하기 때문에, 차량 미인식된 경우에 대해서는 해당 영상을 추후 분석하여, 차량번호를 다시 인식할 수 있으므로, 미인식 발생을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 차량 검지 및 차량번호 인식 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 차량 검지 및 차량번호 인식 시스템을 이용한 차량 검지 및 차량번호 인식 방법에 따른 순서를 도시한 플로우차트이다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 차량 검지 및 차량번호 인식 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 차량 검지 및 차량번호 인식 시스템을 이용한 차량 검지 및 차량번호 인식 방법에 따른 순서를 도시한 플로우차트이다.
도 5는 종래와 본 발명의 실시 예에 따른 차량 검지 및 차량번호 인식 시스템을 이용하여 차량을 검지하는 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 검지 및 차량번호 인식 시스템을 이용하여 차량을 검지 및 차량번호를 인식하는 다양한 예를 도시한 상태도이다.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시 예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
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. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “연결되어” 있다거나 “접속되어” 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “직접 연결되어” 있다거나 “직접 접속되어” 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 “~사이에”와 “바로 ~사이에” 또는 “~에 이웃하는”과 “~에 직접 이웃하는” 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 개시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
한편, 어떤 실시 예가 달리 구현 가능한 경우에 특정 블록 내에 명기된 기능 또는 동작이 순서도에 명기된 순서와 다르게 일어날 수도 있다. 예를 들어, 연속하는 두 블록이 실제로는 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 관련된 기능 또는 동작에 따라서는 상기 블록들이 거꾸로 수행될 수도 있다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 차량 검지 및 차량번호 인식 시스템 및 방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
제 1 실시 예
도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 차량 검지 및 차량번호 인식 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 차량 검지 및 차량번호 인식 시스템(100, 이하 ‘시스템’)은 영상 촬영부(110), 조명부(130), 저장부(150), 통신부(170) 및 제어부(190)로 구성될 수 있다.
상기 영상 촬영부(110)는 촬영하도록 기 설정된 영역(ROI: Region Of Interest)을 촬영하여, 촬영되는 영상을 제어부(190)로 제공하며, 시스템(100)에는 하나의 영상 촬영부(110)가 구비된다.
특히, 상기 영상 촬영부(110)는 다차로를 촬영하도록 설정되는데, 상기 영상 촬영부(110)에 의해 촬영되는 차로의 개수는 시스템(100)의 설치 목적, 구성의 특징에 따라 다를 수 있는데, 예를 들어 3차로 이상을 촬영하도록 설정될 수 있다.
또한, 상기 영상 촬영부(110)에 의해 촬영되는 영상은 스냅 영상이 아닌 동영상이다.
예를 들어, 상기 영상 촬영부(110)는 고해상도의 렌즈를 사용하는 6메가 픽셀 이상의 카메라로 구성될 수 있다.
이때, 햇빛, 수분 및 먼지 등의 외부 자극은 영상 촬영부(110)의 성능을 저하시킬 수 있기 때문에, 상기 영상 촬영부(110)의 원활한 기능 수행을 위하여, 상기 영상 촬영부(110)에는 차양막이 설치될 수 있고, 영상 촬영부(110)는 방수 및 방진 구조로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 조명부(130)는 영상 촬영부(110)의 촬영을 보조하기 위해 조명을 제공하는 것으로, 외부의 제어 장치, 예를 들면 제어부(190)의 제어에 따라 동작한다.
예를 들어, 상기 조명부(130)는 적외선 조명으로서 다수의 LED로 구성될 수 있으며, 상기 조명부(130)로부터 조사되는 빛의 밝기는 제어부(190)에 의해 조절된다.
그리고, 상기 조명부(130)는 설치되는 환경에 따라 조사 영역이 다를 수 있기 때문에, 상하좌우로 조절될 수 있도록 구현되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 조명부(130)는 영상 촬영부(110)의 촬영을 보조하기 위한 것으로, 영상 촬영부(110)와 연동되어 동작하는 것이 바람직하며, 예를 들어 영상 촬영부(110)의 스트로브와 연결되어, 영상 촬영부(110)와 동기화되어 동작하도록 구현될 수 있다.
한편, 본 발명의 시스템(100)은 단일 영상 촬영부를 이용하여 다차로를 촬영하도록 구현되기 때문에, 차로별로 차량과 조명부까지의 거리와 각도의 차이로 조명의 불균형이 발생한다.
이러한 조명 불균형의 문제 발생을 방지하기 위하여, 상기 조명부(130)는 차로별로 서로 다른 각도, 광량으로 조사하도록 구현될 수 있으며, 이러한 조도 조절은 제어부(190)에 의해 이루어질 수 있다.
상기 저장부(150)는 외부장치, 예를 들면 제어부(190)로부터 제공되는 정보를 저장하며, 본 발명에 있어 저장부(150)에 저장되는 정보는 차량번호 인식 정보 및 차량번호 미인식 정보일 수 있다.
여기서, 상기 차량번호 인식 정보 및 차량번호 미인식 정보는 파일 형태로 저장될 수 있는데, 예를 들면 확장자가 .jpg 등의 이미지 파일일 수 있다.
상기 저장부(150)는 다양한 종류의 메모리로 구성될 수 있는데, 예를 들면 DRAM(Dynamic Random Access Memory)과 같은 휘발성 메모리 혹은 비휘발성 메모리일 수 있으며, 비휘발성 메모리로는 FeRAM(Ferroelectric RAM), PRAM(Phase-change RAM), RRAM(Resistive RAM), MRAM(Magnetoresistive RAM), 플래시(flash) 메모리 등이 포함될 수 있다.
상기 통신부(170)는 외부, 예를 들면 관제 센터와의 통신을 수행하는 것으로서, 통신부(170)의 통신 방식은 기 공지된 통신 방식 중 임의의 방식을 선택하여 사용할 수 있다.
이때, 상기 통신부(170)는 영상 촬영부(110)로부터 제공되는 영상을 관제 센터로 전송하거나, 저장부(150)에 저장된 정보를 관제 센터로 전송하도록 구현될 수 있다.
한편, 상기 제어부(190)는 상기 영상 촬영부(110)에 의해 촬영되는 영상을 바탕으로, 조명부(130)를 제어하기 위한 정보를 생성하고, 영상에서 차량 검지 및 차량번호를 인식하여 저장하는 한편, 통신부(170)를 통해 영상 및 인식 정보를 관제 센터로 전송한다.
구체적으로, 상기 제어부(190)는 차량 검지부(191), 차량번호 인식부(193), 조명 제어부(195) 및 통신 제어부(197)로 구성될 수 있으며, 하나의 프로세서로 구현될 수 있다.
상기 차량 검지부(191)는 영상 촬영부(110)에 의해 촬영되는 영상을 분석하여 차량이 검지되는 영상을 추출하여 차량번호 인식부(193)로 전송하고, 차량이 검지되지 않은 영상은 삭제한다.
이때, 본 발명의 시스템(100)은 단일 영상 촬영부를 이용하여 다차로를 촬영하도록 구현되기 때문에, 상기 차량 검지부(191)는 다차로에 대해 차량 검지를 수행한다.
이에, 상기 차량 검지부(191)는 다차로에 대해 병렬 처리를 수행하여 차량을 검지하도록 구현될 수 있으며, 상시 차량 검지부(191)의 차량 검지 알고리즘으로는 기 공지되어 있는 알고리즘 중 적절한 것을 선택하여 사용할 수 있다.
상기 차량번호 인식부(193)는 차량 검지부(191)로부터 전송되는 영상에서 차량번호를 인식하고, 인식/미인식 정보를 생성하여 저장부(150)에 저장한다.
이때, 상기 차량번호 인식부(193)는 차량번호가 인식되면 차량번호 인식 정보를 생성하고, 차량번호가 인식되지 않으면 차량번호 미인식 정보를 생성하며, 일례로 차량번호 인식 정보 및 차량번호 미인식 정보를 이미지 파일 형태로 생성한다.
예를 들어, 상기 차량번호 인식부(193)는 차량번호 인식 정보를 ‘차량번호/시간/차선’의 이름을 갖는 이미지 파일로 생성하고, 차량번호 미인식 정보를 ‘X/시간/차선’의 이름을 갖는 이미지 파일로 생성할 수 있다.
상기 차량번호 인식부(193)의 차량번호 인식 알고리즘으로는 기 공지되어 있는 알고리즘 중 적절한 것을 선택하여 사용할 수 있다.
일례로, 상기 차량번호 인식부(193)는 번호판 후보 영역을 설정하고, 설정된 번호판 후보 영역 내의 숫자 크기가 40픽셀이 되도록 번호판 후보 영역의 화질을 개선 및 확대한 후 차량번호를 인식할 수 있다.
다른 예로, 상기 차량번호 인식부(193)는 수직 및 수평 에지 연결 세그먼트 기반 레이블링을 이용하여 차량번호를 인식할 수 있다.
또 다른 예로, 상기 차량번호 인식부(193)는 번호판의 숫자가 기울어진 경우 번호판의 숫자를 기준으로 영상의 기울어짐을 보정한 후 차량번호를 인식할 수 있다.
또한, 상기 차량번호 인식부(193)는 차량 검지부(191)로부터 전송되는 영상 내의 차량번호에 대한 콘트라스트(contrast) 비를 바탕으로, 조명부(130)를 제어하기 위한 정보(‘조명 제어 정보’)를 생성하여, 조명 제어부(195)로 제공한다.
상기 조명 제어부(195)는 차량번호 인식부(193)로부터 제공되는 조명 제어 정보를 바탕으로 조명부(130)를 제어한다.
특히, 상기 조명 제어부(195)는 차로별로 서로 다른 조도의 빛을 조사하도록 구성되어, 조명부(130)로부터 서로 다른 각도와 거리에 위치하는 차로 상의 차량에 대한 조명의 불균형을 방지한다.
상기 통신 제어부(197)는 상기 영상 촬영부(110)로부터 제공되는 영상 또는 저장부(150)에 저장된 정보를 통신부(170)를 통해 외부, 예를 들면 관제 센터로 전송한다.
이상에서는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 차량 검지 및 차량번호 인식 시스템의 구성에 대해서 살펴보았다. 이하에서는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 차량 검지 및 차량번호 인식 시스템을 이용하여 차량검지와 차량번호 인식하는 방법에 대해서 살펴보기로 한다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 차량 검지 및 차량번호 인식 시스템을 이용한 차량 검지 및 차량번호 인식 방법에 따른 순서를 도시한 플로우챠트이다.
도 2를 참조하면, 영상 촬영부(110)가 관심 영역을 촬영하는데(S200), 이때, 상기 영상 촬영부(110)는 다차로를 촬영한다.
상기 단계 S200에서 촬영된 영상은 차량 검지부(191)로 제공되는데, 이에 더하여 통신 제어부(197)로도 제공될 수 있다.
이와 같이, 상기 통신 제어부(197)로도 영상이 제공되는 경우, 통신 제어부(197)는 영상 촬영부(110)로부터 제공되는 영상을 실시간으로 통신부(170)를 통하여 관제 센터로 전송한다.
한편, 상기 단계 S200 이후, 상기 차량 검지부(191)는 영상 촬영부(110)로부터 제공되는 영상을 분석하여 차량이 검지되는지를 판단한다(S210). 이때, 상기 단계 S210에서 차량 검지부(191)는 다차로에 대해 병렬 처리를 수행하여 영상을 분석한다.
만약, 상기 단계 S210에서의 판단 결과, 차량이 검지되면(S210-예), 상기 차량 검지부(191)는 차량 검지된 영상을 추출하여 차량번호 인식부(193)로 제공하고, 차량번호 인식부(193)가 영상을 분석하여 차량번호에 대한 인식 정보를 생성하고(S220), 생성된 인식 정보를 저장부(150)에 저장한다(S230).
이때, 상기 단계 S220에 있어서, 상기 차량번호 인식부(193)는 차량번호가 인식되면 차량번호 인식 정보를 생성하고, 차량번호가 인식되지 않으면 차량번호 미인식 정보를 생성한다.
그리고, 상기 차량번호 인식부(193)는 차량번호 인식 정보를 ‘차량번호/시간/차선’의 이름을 갖는 이미지 파일로 생성하고, 차량번호 미인식 정보를 ‘X/시간/차선’의 이름을 갖는 이미지 파일로 생성할 수 있다.
한편, 상기 단계 S220에서 상기 차량번호 인식부(193)는 검지 정보를 생성하는 한편, 이에 더하여 영상 내의 차량번호에 대한 콘트라스트(contrast) 비를 바탕으로, 조명 제어 정보를 생성한다.
상기 단계 S230에 따라 인식/미인식 정보가 저장부(150)에 저장되면, 통신 제어부(197)는 저장부(150)에 저장된 인식/미인식 정보를 통신부(170)를 통해 관제 센터로 전송한다(S240).
그리고, 상기 단계 S220에 따라 조명 제어 정보가 생성되면, 차량번호 인식부(193)는 생성된 조명 제어 정보를 조명 제어부(195)로 제공하여, 조명 제어부(195)가 조명 제어 정보에 따라 조명부(130)를 제어한다(S250).
이때, 상기 단계 S250에 따라 조명부(130)를 제어하는 경우, 조명부(130)가 차로별로 서로 다른 조도의 빛을 제공하도록 하며, 조명부(130)로부터 서로 다른 각도와 거리에 위치하는 차로 상의 차량에 대한 조명의 불균형을 방지한다.
한편, 상기 단계 S210에서의 판단 결과, 차량이 검지되지 않으면(S210-아니오), 상기 차량 검지부(191)는 영상을 삭제하고(S260), 제공되는 다음 영상에 대해서 차량이 검지되는지를 판단한다(S210).
제 2 실시 예
도 3은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 차량 검지 및 차량번호 인식 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 차량 검지 및 차량번호 인식 시스템(300, 이하 ‘시스템’)은 영상 촬영부(310), 조명부(330), 저장부(350), 통신부(370) 및 제어부(390)로 구성될 수 있다.
상기 영상 촬영부(310), 조명부(330), 저장부(350) 및 통신부(370)는 본 발명의 제 1 실시 예의 차량 검지 및 차량번호 인식 시스템(100)의 영상 촬영부(110), 조명부(130), 저장부(150) 및 통신부(170)와 동일한 구성이므로, 각 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
다만, 제 1 실시 예에 있어서의 영상 촬영부(110)는 다차로를 촬영하나, 본 제 2 실시 예에 있어서의 영상 촬영부(310)는 하나의 차로를 촬영할 수도 있고, 다차로를 촬영할 수도 있다.
상기 제어부(390)는 상기 영상 촬영부(310)에 의해 촬영되는 영상을 바탕으로, 조명부(330)를 제어하기 위한 정보를 생성하고, 영상에서 차량검지 및 차량번호를 인식하여 저장하는 한편, 통신부(370)를 통해 영상 및 인식/미인식 정보를 관제 센터로 전송한다.
구체적으로, 상기 제어부(390)는 차량 검지부(391), 차량번호 인식부(393), 조명 제어부(395), 통신 제어부(397) 및 차량번호 재인식부(399)로 구성될 수 있으며, 하나의 프로세서로 구현될 수 있다.
상기 차량번호 재인식부(399)는 상기 제어부(390)에 구성도 가능하지만, 관제 센터에서 기능을 구현할 수도 있다.
상기 차량 검지부(391), 차량번호 인식부(393), 조명 제어부(395) 및 통신 제어부(397)은 본 발명의 제 1 실시 예의 차량 검지 및 차량번호 인식 시스템(100)의 차량 검지부(191), 차량번호 인식부(193), 조명 제어부(195) 및 통신 제어부(197)와 동일한 구성이므로, 각 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
상기 차량번호 재인식부(399)는 저장부(250)에 저장된 정보 중 차량번호 미인식 정보에 대해서 다시 차량번호 인식을 수행하고, 차량번호 인식/미인식 정보를 생성한다.
이때, 상기 차량번호 재인식부(399)가 제어부(390)에 구성되는 경우, 차량번호 재인식부(399)는 저장부(350)에 저장된 차량번호 미인식 정보에 대해서 다시 차량번호 인식을 수행하고, 차량번호 인식/미인식 정보를 생성하여 저장부(350)에 저장한다.
한편, 상기 차량번호 재인식부(399)가 관제 셍터에 구성되는 경우, 차량번호 재인식부(399)는 통신부(370)를 통해 전송된 차량번호 미인식 정보에 대해서 다시 차량번호 인식을 실시하고, 차량번호 인식/미인식 정보를 생성한다.
상기 차량번호 재인식부(399)는 차량번호를 인식하기 위해서, 차량번호 인식부(391)에서 사용된 인식 알고리즘과는 다른 설정 또는 다른 알고리즘 알고리즘을 사용하여 인식의 정확성을 높이도록 한다.
이때, 상기 차량번호 재인식부(399)는 차량번호가 인식되면 차량번호 인식 정보를 생성하고, 차량번호가 인식되지 않으면 차량번호 미인식 정보를 생성하며, 일례로 차량번호 인식 정보 및 차량번호 미인식 정보를 파일 형태로 생성한다.
예를 들어, 상기 차량번호 재인식부(3999)는 차량번호 인식 정보를 ‘차량번호/시간/차선’의 이름을 갖는 이미지 파일로 생성하고, 차량번호 미인식 정보를 ‘X/시간/차선’의 이름을 갖는 이미지 파일로 생성할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 차량 검지 및 차량번호 인식 시스템의 구성에 대해서 살펴보았다. 이하에서는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 차량 검지 및 차량번호 인식 시스템을 이용하여 차량검지 와 차량번호를 인식하는 방법에 대해서 살펴보기로 한다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 차량 검지 및 차량번호 인식 시스템을 이용한 차량 검지 및 차량번호 인식 방법에 따른 순서를 도시한 플로우챠트이다.
도 4를 참조하면, 영상 촬영부(310)가 관심 영역을 촬영하는데(S400), 이때 상기 영상 촬영부(110)는 하나의 차로 혹은 다차로를 촬영한다.
상기 단계 S400에서 촬영된 영상은 차량 검지부(391)로 제공되는데, 이에 더하여 통신 제어부(397)로도 제공될 수 있다.
이와 같이, 상기 통신 제어부(397)로도 영상이 제공되는 경우, 통신 제어부(397)는 영상 촬영부(310)로부터 제공되는 영상을 실시간으로 통신부(370)를 통해 관제 센터로 전송한다.
한편, 상기 단계 S400 이후, 상기 차량 검지부(391)는 영상 촬영부(310)로부터 제공되는 영상을 분석하여 차량이 검지되는지를 판단한다(S410). 이때, 상기 단계 S210에서의 차량 검지부(391)는 다차로에 대해 병렬 처리를 수행하여 영상을 분석한다.
만약, 상기 단계 S410에서의 판단 결과, 차량이 검지되면(410-예), 상기 차량 검지부(391)는 영상을 차량번호 인식부(393)로 제공하고, 차량번호 인식부(393)가 영상을 분석하여 차량번호에 대한 인식 결과를 생성하고(S420), 생성된 인식 결과를 저장부(350)에 저장한다(S430).
이때, 상기 단계 S420에 있어서, 상기 차량번호 인식부(393)는 차량번호가 인식되면 차량번호 인식 정보를 생성하고, 차량번호가 인식되지 않으면 차량번호 미인식 정보를 생성한다.
구체적으로, 상기 차량번호 인식부(393)는 차량번호 인식 정보를 ‘차량번호/시간/차선’의 이름을 갖는 이미지 파일로 생성하고, 차량번호 미인식 정보를 ‘X/시간/차선’의 이름을 갖는 이미지 파일로 생성할 수 있다.
한편, 상기 단계 S420에서 상기 차량번호 인식부(393)는 차량번호 인식/미인식 정보를 생성하는 한편, 이에 더하여 영상 내의 차량번호에 대한 콘트라스트(contrast) 비를 바탕으로, 조명 제어 정보를 생성할 수 있다.
경우에 따라서, 상기 단계 S430에 따라 차량번호 인식/미인식 정보가 저장부(350)에 저장되면, 통신 제어부(397)는 저장부(350)에 저장된 차량번호 인식/미인식 정보를 통신부(370)를 통해 관제 센터로 전송할 수 있다.
하지만, 본 제 2 실시 예의 경우에는 차량번호 재인식부(399)에 의한 재인식이 이루어진 후 인식/미인식 정보를 관제 센터로 전송하는 것을 예로 들어 설명한다.
즉, 상기 단계 S430에 따라 차량번호 인식/미인식 정보가 저장부(350)에 저장되면, 차량번호 재인식부(399)는 저장부(350)에 저장된 정보 중 차량번호 미인식 정보에 대해서 차량번호 인식을 재차 수행하여 차량번호 인식/미인식 정보를 생성하고(S440), 생성된 차량번호 인식/미인식 정보를 저장부(350)에 저장한다(S450).
이때, 상기 단계 S440에 있어서, 상기 차량번호 재인식부(399)는 차량번호가 인식되면 차량번호 인식 정보를 생성하고, 차량번호가 인식되지 않으면 차량번호 미인식 정보를 생성하며, 일례로 차량번호 인식 정보 및 차량번호 미인식 정보를 파일 형태로 생성한다.
구체적으로, 상기 차량번호 재인식부(399)는 차량번호 인식 정보를 ‘차량번호/시간/차선’의 이름을 갖는 이미지 파일로 생성하고, 차량번호 미인식 정보를 ‘X/시간/차선’의 이름을 갖는 이미지 파일로 생성할 수 있다.
상기 단계 S450에 따라 인식/미인식 정보가 저장부(350)에 저장되면, 통신 제어부(397)는 저장부(350)에 저장된 차량번호 인식/미인식 정보를 통신부(370)를 통해 관제 센터로 전송한다(S460).
그리고, 상기 단계 S420에 따라 조명 제어 정보가 생성되면, 차량번호 인식부(393)는 생성된 조명 제어 정보를 조명 제어부(395)로 제공하여, 조명 제어부(395)가 조명 제어 정보에 따라 조명부(330)를 제어한다(S470).
한편, 상기 단계 S410에서의 판단 결과, 차량이 검지되지 않으면(S410-아니오), 상기 차량 검지부(391)는 영상을 삭제하고(S480), 제공되는 다음 영상에 대해서 차량이 검지되는지를 판단한다(S410).
이에 더하여, 도면에는 도시되어 있지 않으나, 상기 단계 S460에 따라 차량번호 인식/미인식 정보가 관제 센터로 전송되면, 관제 센터는 전송된 차량번호 미인식 정보에 대해 다시 차량번호 인식을 수행하여 차량번호 인식/미인식 정보를 생성할 수 있다.
이상에서는 도 1 내지 4를 바탕으로 본 발명의 실시 예에 따른 차량 검지 및 차량번호 인식 시스템의 구성 및 이를 이용한 차량 검지 및 차량번호 인식 방법에 대해서 살펴보았다.
도 5는 종래와 본 발명의 실시 예에 따른 차량 검지 및 차량번호 인식 시스템을 이용하여 차량을 검지하는 상태를 도시한 도면으로서, 도 5(a)는 종래 시스템을 이용하여 차량을 검지하는 상태를 도시한 것이고, 도 5(b)는 본 발명의 시스템을 이용하여 차량을 검지하는 상태를 도시한 것이다.
도 5(a)에서와 같이, 종래에는 4차로상의 차량을 검지하기 위해서는 4대의 촬영장치가 필요하지만, 도 5(b)에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 시스템을 이용하면 1개의 촬영장치를 이용하여 4차로상의 차량을 검지할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 검지 및 차량번호 인식 시스템을 이용하여 차량을 검지 및 차량번호를 인식하는 다양한 예를 도시한 상태도로서, 도 6(a)는 3차로상의 차량을 검지 및 차량번호를 인식하는 경우의 예를 도시하고 있고, 도 6(b)는 4차로상의 차량을 검지 및 차량번호를 인식하는 경우의 예를 도시하고 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 차량 검지 및 차량번호 인식 시스템을 이용하면, 단일 영상장치에 의해 획득되는 영상을 바탕으로 하나의 차로 혹은 다차로에 대하여 주행중인 차량을 검지할 수 있다.
이와 같이 단일 영상장치를 이용하여 다차로의 차량을 검지하면, 루프 코일이나 레이저 장치와 같은 별도의 검지 장치를 필요로 하지 않는다. 이에, 검지 장치의 구입, 설치, 이전, 유지 보수 등으로 인해 발생하는 경제적 그리고 시간적 부담을 줄일 수 있다.
또한, 종래에는 설치된 루프코일 사이를 차량이 지나면, 차량 검지가 이루어지지 않았으나, 본 발명에서는 단일 영상장치에 의해 획득되는 동영상을 바탕으로 차량 검지 및 차량번호 검지가 이루어지기 때문에 미검지 발생을 줄일 수 있으며, 차량 카운팅을 정확하게 할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 차량은 검지되었으나 차량번호는 인식되지 않은 경우(차량번호 미인식된 경우)에도, 해당 영상을 별도로 저장하기 때문에, 차량 미인식된 경우에 대해서는 해당 영상을 분석하여, 차량번호를 다시 인식할 수 있으므로, 미인식 발생을 줄일 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 차량 검지 및 차량번호 인식 시스템 및 방법을 실시 예에 따라 설명하였지만, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 범위 내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다.
따라서, 본 발명에 기재된 실시 예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100, 300 : 차량 검지 및 차량번호 인식 시스템
110, 310 : 영상 촬영부
130, 330 : 조명부
150, 350 : 저장부
170, 370 : 통신부
190, 390 : 제어부
191, 391, 차량 검지부
193, 393 : 차량번호 인식부
195, 395 : 조명 제어부
197, 397 : 통신 제어부
399 : 차량번호 재인식부

Claims (22)

  1. 관심 영역으로 설정된 3차로 이상의 다차로에 대한 동영상을 촬영하는 하나의 영상 촬영부;
    외부로부터의 제어에 따라 조명을 제공하는 조명부;
    상기 영상 촬영부에 의해 촬영된 영상과 관련된 정보를 저장하는 저장부;
    상기 영상 촬영부에 의해 촬영된 영상 및 상기 정보를 외부로 전송하는 통신부; 및
    상기 영상 촬영부에 의해 촬영된 영상을 분석하여 차량검지 및 차량번호를 인식하여 차량번호 인식/미인식 정보를 상기 저장부에 저장하는 한편, 상기 저장부에 저장된 차량번호 인식/미인식 정보를 상기 통신부를 통해 외부로 전송하는 제어부를 포함하되,
    상기 제어부는,
    상기 하나의 영상 촬영부에 의해 상기 3차로 이상의 다차로의 각 차로별로 병렬처리를 수행하면서 촬영되는 영상을 분석하여 차량이 검지되는 영상을 동영상으로부터 추출하고, 차량이 검지되지 않는 영상을 삭제하는 차량 검지부;
    상기 차량 검지부에 의해 추출된 영상에서 차량번호를 인식하고, 차량번호 인식/미인식 정보를 생성하여 상기 저장부에 저장하는 차량번호 인식부;
    각 차로별로 인식된 상기 차량번호의 콘트라스트비를 바탕으로 조명 제어 정보를 생성하고, 이에 기초하여 각 차로별로 조사영역에 맞추어 LED로 구성된 조명의 각도를 조절하고 각 차로별로 서로 다른 조도의 빛을 조사하도록 제어하는 조명 제어부; 및
    상기 저장부에 저장된 차량번호 인식/미인식 정보를 상기 통신부를 통해 외부로 전송하는 통신 제어부를 포함하는 것
    인 차량 검지 및 차량번호 인식 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 차량번호 인식부는 차량번호를 인식한 결과 차량번호가 인식되면 차량번호 인식 정보를 생성하고, 차량번호가 인식되지 않으면 차량번호 미인식 정보를 생성하도록 구성되는 것
    인 차량 검지 및 차량번호 인식 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 차량번호 인식부는 상기 차량번호 인식 정보를 ‘차량번호/시간/차선’의 이름을 갖는 이미지 파일로 생성하고, 상기 차량번호 미인식 정보를 ‘X/시간/차선’의 이름을 갖는 이미지 파일로 생성하도록 구성되는 것
    인 차량 검지 및 차량번호 인식 시스템.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 하나의 영상 촬영부를 이용하여 관심 영역으로 설정된 3차로 이상의 다차로에 대한 동영상을 촬영하는 단계;
    상기 촬영하는 단계에서 촬영된 동영상을, 상기 3차로 이상의 다차로의 각 차로별로 병렬처리를 수행하면서 분석하여 차량이 검지되는지를 판단하여 차량이 검지되면, 상기 동영상에서 차량 검지된 영상을 추출하는 단계;
    차량이 검지되는지를 판단하여 차량이 검지되지 않으면, 상기 동영상 중 차량이 검지되지 않은 영상을 삭제하는 단계;
    추출된 영상을 분석하여 차량번호를 인식하고, 차량번호 대한 인식/미인식 정보를 생성하는 단계;
    인식된 상기 차량번호의 콘트라스트비를 바탕으로 각 차로별로 조명 제어 정보를 생성하고, 이에 기초하여 각 차로별로 조사영역에 맞추어 LED로 구성된 조명의 각도를 조절하고 각 차로별로 서로 다른 조도의 빛을 조사하도록 제어하는 단계;
    생성된 차량번호 인식/미인식 정보를 저장부에 저장하는 단계; 및
    상기 저장부에 저장된 차량번호 인식/미인식 정보를 외부로 전송하는 단계를 포함하는 차량 검지 및 차량번호 인식 방법.
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 제 14 항에 있어서,
    상기 저장부에 저장된 차량번호 미인식 정보에 대해 다시 차량번호 인식을 수행하여 차량번호 인식/미인식 정보를 생성하여 상기 저장부에 저장하는 단계를 더 포함하는 차량 검지 및 차량번호 인식 방법.
  22. 제 14 항에 있어서,
    상기 전송하는 단계에 따라 전송된 차량번호 미인식 정보에 대해 다시 차량번호 인식을 수행하여 차량번호 인식/미인식 정보를 생성하는 단계를 더 포함하는 차량 검지 및 차량번호 인식 방법.
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