KR101949765B1 - 번호판 인식을 이용한 차량 위치 정보 인식 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 번호판 인식을 이용한 차량 위치 정보 인식 장치 및 방법에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 차량에 설치되어 있고, 상기 차량의 주변 차량을 촬영하는 카메라와; 상기 카메라에서 촬영된 주변 차량의 영상을 처리하는 영상 처리부와; 번호판 문자 크기에 대응한 차량과 주변 차량간의 거리가 저장되어 있는 저장부와; 상기 영상 처리부에서 처리된 주변 차량의 영상에서 번호판의 문자를 인식하고, 인식된 문자의 크기를 측정하는 번호판 문자 인식 및 크기 측정부와; 상기 저장부에 저장된 번호판 문자 크기에 대응한 차량과 주변 차량간의 거리를 읽어서, 상기 번호판 문자 인식 및 크기 측정부에서 측정된 문자 크기에 해당되는 차량과 주변 차량간의 거리를 추출하는 거리 추출부와; 상기 영상 처리부에서 처리된 주변 차량의 영상에서, 상기 주변 차량의 위치 각도를 추출하는 차량 위치 각도 추출부와; 상기 거리 추출부에서 추출된 차량과 주변 차량간의 거리 및 상기 차량 위치 각도 추출부에서 추출된 상기 주변 차량의 위치 각도로, 상기 주변 차량의 위치를 결정하는 차량 위치 결정부를 포함한다.
즉, 본 발명은 차량에 설치되어 있고, 상기 차량의 주변 차량을 촬영하는 카메라와; 상기 카메라에서 촬영된 주변 차량의 영상을 처리하는 영상 처리부와; 번호판 문자 크기에 대응한 차량과 주변 차량간의 거리가 저장되어 있는 저장부와; 상기 영상 처리부에서 처리된 주변 차량의 영상에서 번호판의 문자를 인식하고, 인식된 문자의 크기를 측정하는 번호판 문자 인식 및 크기 측정부와; 상기 저장부에 저장된 번호판 문자 크기에 대응한 차량과 주변 차량간의 거리를 읽어서, 상기 번호판 문자 인식 및 크기 측정부에서 측정된 문자 크기에 해당되는 차량과 주변 차량간의 거리를 추출하는 거리 추출부와; 상기 영상 처리부에서 처리된 주변 차량의 영상에서, 상기 주변 차량의 위치 각도를 추출하는 차량 위치 각도 추출부와; 상기 거리 추출부에서 추출된 차량과 주변 차량간의 거리 및 상기 차량 위치 각도 추출부에서 추출된 상기 주변 차량의 위치 각도로, 상기 주변 차량의 위치를 결정하는 차량 위치 결정부를 포함한다.
Description
본 발명은 번호판 인식을 이용한 차량 위치 정보 인식 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근, 자동차에는 운전자의 시야를 확장시키기 위한 카메라 장치가 내장되어 있다. 이와 같은 카메라는 자동차의 전방, 후방 또는 측방에 위치하게 되고, 운전자의 시야에 있어서 사각이 생기는 것을 방지하여, 차량의 접촉 내지는 추돌 등의 안전사고가 발생하지 않도록 한다.
예컨대, 자동차의 후방카메라는 차량의 후진주행 또는 후진 주차 시에 운전자에게 모니터를 통하여 차량 후방의 시계를 확보해주는 장치로서, 안전한 후진 주행 및 후진 주차가 이루어질 수 있도록 하기 위한 것이다.
즉, 차량용 카메라는 차량 뒤를 촬영하여 운전자에게 차량 뒤의 상황을 알림으로써, 사고 위험 등을 방지할 수 있는 후방카메라로 사용되거나, 차량 내부를 촬영하여 사고 시 상황을 기록하는 블랙박스에 사용된다.
이러한, 차량용 카메라를 이용하여 챠량의 다양한 기능들을 현재에도 연구 및 개발 중에 있다.
본 발명은 차량 주변의 현황을 알 수 있고, 주변 도로 상황 정보 알 수 있는 과제를 해결하는 것이다.
본 발명은,
차량에 설치되어 있고, 상기 차량의 주변 차량을 촬영하는 카메라와;
상기 카메라에서 촬영된 주변 차량의 영상을 처리하는 영상 처리부와;
번호판 문자 크기에 대응한 차량과 주변 차량간의 거리가 저장되어 있는 저장부와;
상기 영상 처리부에서 처리된 주변 차량의 영상에서 번호판의 문자를 인식하고, 인식된 문자의 크기를 측정하는 번호판 문자 인식 및 크기 측정부와;
상기 저장부에 저장된 번호판 문자 크기에 대응한 차량과 주변 차량간의 거리를 읽어서, 상기 번호판 문자 인식 및 크기 측정부에서 측정된 문자 크기에 해당되는 차량과 주변 차량간의 거리를 추출하는 거리 추출부와;
상기 영상 처리부에서 처리된 주변 차량의 영상에서, 상기 주변 차량의 위치 각도를 추출하는 차량 위치 각도 추출부와;
상기 거리 추출부에서 추출된 차량과 주변 차량간의 거리 및 상기 차량 위치 각도 추출부에서 추출된 상기 주변 차량의 위치 각도로, 상기 주변 차량의 위치를 결정하는 차량 위치 결정부를 포함하는, 번호판 인식을 이용한 차량 위치 정보 인식 장치가 제공된다.
그리고, 본 발명의 일실시예는 상기 카메라는, 블랙박스 카메라일 수 있다.
또한, 상기 번호판 문자는, 한글, 알파벳, 한자, 숫자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또, 상기 차량 위치 결정부는, 상기 차량과 주변 차량간의 거리 및 주변 차량의 위치 각도 정보로, 주변 차량을 XY좌표에 매칭시켜, 상기 주변 차량의 위치를 결정할 수 있다.
본 발명은,
차량의 주변 차량을 촬영하는 단계와;
상기 촬영된 주변 차량의 영상에서 번호판의 문자를 인식하고, 인식된 문자의 크기를 측정하는 단계와;
상기 측정된 문자 크기에 해당되는 차량과 주변 차량간의 거리를 추출하는 단계와;
상기 주변 차량의 영상에서, 상기 주변 차량의 위치 각도를 추출하는 단계와;
상기 추출된 차량과 주변 차량간의 거리 및 상기 주변 차량의 위치 각도로, 상기 주변 차량의 위치를 결정하는 단계를 포함하는 번호판 인식을 이용한 차량 위치 정보 인식 방법이 제공된다.
본 발명은,
차량의 주변 차량을 촬영하여 이미지를 수집하고, 스캔하는 단계와;
상기 스캔된 이미지에서 번호판의 번호를 인식했는지 여부를 판단하는 단계와;
상기 스캔된 이미지에서 번호판의 번호가 인식된 경우, 인식된 번호의 크기를 측정하는 단계와;
상기 측정된 번호 크기로, 차량과 주변 차량간의 거리를 계산하는 단계와;
상기 주변 차량의 위치 각도를 계산하는 단계와;
상기 추출된 차량과 주변 차량간의 거리 및 상기 주변 차량의 위치 각도를 XY 좌표로 환산하여 주변 차량의 위치를 결정하는 단계를 포함하는 번호판 인식을 이용한 차량 위치 정보 인식 방법이 제공된다.
그리고, 본 발명의 일실시예는 상기 주변 차량의 위치 각도를 계산하는 단계는, 상기 인식된 번호판의 번호의 이미지를 데이터 베이스(DB) 또는 저장부에 저장된 번호판의 번호의 이미지로 보정하고, 보정된 정도에 따라 상기 주변 차량의 위치 각도를 계산하는 단계일 수 있다.
본 발명은 주변 차량의 번호판 문자를 인식하고, 그 문자의 크기로 차량과 주변 차량간의 거리를 추출하고, 주변 차량의 위치 각도를 추출하여 주변 차량의 위치를 결정함으로써, 차량 주변의 현황을 알 수 있고, 이를 이용해 인공지능 운전에 대한 주변 도로 상황 정보를 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 번호판 인식을 이용한 차량 위치 정보 인식 장치의 구성 블록도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 주변 차량의 영상에서 번호판 문자로 차량과 주변 차량간의 거리를 추출하는 것을 설명하기 위한 사진도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 차량과 주변 차량간의 거리 및 주변 차량의 위치 각도에 의해, 주변 차량을 XY좌표에 매칭하는 것을 설명하기 위한 모식적인 도면
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 주변 차량의 위치가 결정된 상태를 설명하기 위한 모식적인 도면
도 5는 본 발명의 일 실시예의 번호판 인식을 이용한 차량 위치 정보 인식 방법의 흐름도
도 6은 본 발명의 일 실시예의 번호판 인식을 이용한 차량 위치 정보 인식 방법의 다른 흐름도
도 7a와 도 7b는 본 발명의 일 실시예의 주변 차량의 번호판의 문자 패턴을 보정하는 것을 설명하기 위한 사진도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 주변 차량의 영상에서 번호판 문자로 차량과 주변 차량간의 거리를 추출하는 것을 설명하기 위한 사진도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 차량과 주변 차량간의 거리 및 주변 차량의 위치 각도에 의해, 주변 차량을 XY좌표에 매칭하는 것을 설명하기 위한 모식적인 도면
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 주변 차량의 위치가 결정된 상태를 설명하기 위한 모식적인 도면
도 5는 본 발명의 일 실시예의 번호판 인식을 이용한 차량 위치 정보 인식 방법의 흐름도
도 6은 본 발명의 일 실시예의 번호판 인식을 이용한 차량 위치 정보 인식 방법의 다른 흐름도
도 7a와 도 7b는 본 발명의 일 실시예의 주변 차량의 번호판의 문자 패턴을 보정하는 것을 설명하기 위한 사진도
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용은 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 번호판 인식을 이용한 차량 위치 정보 인식 장치의 구성 블록도이다.
본 발명의 일 실시예의 번호판 인식을 이용한 차량 위치 정보 인식 장치는 차량에 설치되어 있고, 상기 차량의 주변 차량을 촬영하는 카메라(100)와; 상기 카메라(100)에서 촬영된 주변 차량의 영상을 처리하는 영상 처리부(110)와; 번호판 문자 크기에 대응한 차량과 주변 차량간의 거리가 저장되어 있는 저장부(120)와; 상기 영상 처리부(110)에서 처리된 주변 차량의 영상에서 번호판의 문자를 인식하고, 인식된 문자의 크기를 측정하는 번호판 문자 인식 및 크기 측정부(130)와; 상기 저장부(120)에 저장된 번호판 문자 크기에 대응한 차량과 주변 차량간의 거리를 읽어서, 상기 번호판 문자 인식 및 크기 측정부(130)에서 측정된 문자 크기에 해당되는 차량과 주변 차량간의 거리를 추출하는 거리 추출부(140)와; 상기 영상 처리부(110)에서 처리된 주변 차량의 영상에서, 상기 주변 차량의 위치 각도를 추출하는 차량 위치 각도 추출부(150)와; 상기 거리 추출부(140)에서 추출된 차량과 주변 차량간의 거리 및 상기 차량 위치 각도 추출부(150)에서 추출된 상기 주변 차량의 위치 각도로, 상기 주변 차량의 위치를 결정하는 차량 위치 결정부(160)를 포함한다.
따라서, 본 발명의 일 실시예의 번호판 인식을 이용한 차량 위치 정보 인식 장치는 상기 차량에 설치된 카메라(100)에서 차량의 주변 차량을 촬영하고, 상기 카메라(100)에서 촬영된 주변 차량의 영상을 상기 영상 처리부(110)에서 처리한다.
그리고, 상기 번호판 문자 인식 및 크기 측정부(130)는 상기 영상 처리부(110)에서 처리된 주변 차량의 영상에서 번호판의 문자를 인식하고, 인식된 문자의 크기를 측정한다.
또, 상기 거리 추출부(140)는 상기 저장부(120)에 저장된 번호판 문자 크기에 대응한 차량과 주변 차량간의 거리를 읽어서, 상기 번호판 문자 인식 및 크기 측정부(130)에서 측정된 문자 크기에 해당되는 차량과 주변 차량간의 거리를 추출한다.
그리고, 상기 차량 위치 각도 추출부(150)는 상기 영상 처리부(110)에서 처리된 주변 차량의 영상에서, 상기 주변 차량의 위치 각도를 추출한다.
그러므로, 상기 차량 위치 결정부(160)는 상기 거리 추출부(140)에서 추출된 차량과 주변 차량간의 거리 및 상기 차량 위치 각도 추출부(150)에서 추출된 상기 주변 차량의 위치 각도로, 상기 주변 차량의 위치를 결정할 수 있게 된다.
여기서, 상기 카메라(100)는 블랙박스 카메라일 수 있다.
또한, 상기 번호판 문자는 한글, 알파벳, 한자, 숫자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명은 주변 차량의 번호판 문자를 인식하고, 그 문자의 크기로 차량과 주변 차량간의 거리를 추출하고, 주변 차량의 위치 각도를 추출하여 주변 차량의 위치를 결정함으로써, 차량 주변의 현황을 알 수 있고, 이를 이용해 인공지능 운전에 대한 주변 도로 상황 정보를 제공할 수 있는 장점이 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 주변 차량의 영상에서 번호판 문자로 차량과 주변 차량간의 거리를 추출하는 것을 설명하기 위한 사진도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 차량과 주변 차량간의 거리 및 주변 차량의 위치 각도에 의해, 주변 차량을 XY좌표에 매칭하는 것을 설명하기 위한 모식적인 도면이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 주변 차량의 위치가 결정된 상태를 설명하기 위한 모식적인 도면이다.
전술된 바와 같이, 주변 차량의 영상에서 번호판 문자로 차량과 주변 차량간의 거리를 추출할 수 있는바, 도 2에 도시된 바와 같이, 주변 차량의 영상에 분포된 제 1 차량(200)의 번호판(201)의 문자를 인식하고, 제 2 차량(250)의 번호판(251)의 문자를 인식하여, 인식된 문자의 크기로 차량과 주변 차량간의 거리를 추출하는 것이다.
즉, 차량의 카메라에서 상기 제 1 차량(200)의 거리는 상기 차량의 카메라에서 상기 제 2 차량(250)의 거리보다 가깝기 때문에, 카메라에서 촬영된 영상에서 상기 제 1 차량(200)의 번호판(201)의 문자 크기가 상기 제 2 차량(250)의 번호판(251)의 문자 크기보다 크다.
이러한 원리로 인식된 문자의 크기에 의해 차량과 주변 차량간의 거리를 추출할 수 있게 된다.
그리고, 도 3에 도시된 바와 같이, 차량(300)과 주변 차량간의 거리 및 주변 차량의 위치 각도 정보로, 주변 차량(310,320)을 XY좌표에 매칭시킨다.
그 결과, 도 4와 같이, 주변 차량(310,320)의 위치가 결정되는 것이다.
참고로, 차량과 주변 차량간의 거리 및 주변 차량의 위치 각도 정보가 도 3과 도 4의 주변 차량(310,320)과 도 2의 제 1과 2 차량(200,250)은 다르다.
도 5는 본 발명의 일 실시예의 번호판 인식을 이용한 차량 위치 정보 인식 방법의 흐름도이다.
본 발명의 일 실시예의 번호판 인식을 이용한 차량 위치 정보 인식 방법은 먼저, 차량의 주변 차량을 촬영한다.(S100단계)
그 다음, 상기 촬영된 주변 차량의 영상에서 번호판의 문자를 인식하고, 인식된 문자의 크기를 측정한다.(S110단계)
계속, 상기 측정된 문자 크기에 해당되는 차량과 주변 차량간의 거리를 추출한다.(S120단계)
이때, 상기 거리 추출부(140)는 상기 저장부(120)에 저장된 번호판 문자 크기에 대응한 차량과 주변 차량간의 거리를 읽어서, 차량과 주변 차량간의 거리를 추출하게 된다.
이어서, 상기 주변 차량의 영상에서, 상기 주변 차량의 위치 각도를 추출한다.(S130단계)
그 후, 상기 추출된 차량과 주변 차량간의 거리 및 상기 주변 차량의 위치 각도로, 상기 주변 차량의 위치를 결정한다.(S140단계)
도 6은 본 발명의 일 실시예의 번호판 인식을 이용한 차량 위치 정보 인식 방법의 다른 흐름도이고, 도 7a와 도 7b는 본 발명의 일 실시예의 주변 차량의 번호판의 문자 패턴을 보정하는 것을 설명하기 위한 사진도이다.
이 방법은 차량의 주변 차량을 촬영하여 이미지를 수집하고, 스캔한다.(S200단계 및 S210단계)
연이어, 상기 스캔된 이미지가 프레임의 끝인지 여부를 판단한다.(S220단계)
여기서, 상기 스캔된 이미지가 프레임의 끝인 경우, 상기 S200단계를 수행하고, 상기 스캔된 이미지가 프레임의 끝이 아닌 경우, 상기 스캔된 이미지에서 번호판의 번호를 인식했는지 여부를 판단한다.(S230단계)
상기 스캔된 이미지에서 번호판의 번호가 인식되지 않은 경우, 상기 S210단계를 수행한다.
그리고, 상기 스캔된 이미지에서 번호판의 번호가 인식된 경우, 인식된 번호의 크기를 측정한다.(S240단계)
그 다음, 상기 측정된 번호 크기로, 차량과 주변 차량간의 거리를 계산한다.(S250단계)
계속, 상기 주변 차량의 위치 각도를 계산한다.(S260단계)
이때, 상기 주변 차량의 번호판의 번호는 각도에 따라 이미지가 변형된다.
그러므로, 도 7a와 같이, 상기 주변 차량의 번호판의 번호 이미지를 도 7b에 도시된 바와 같이, 데이터 베이스(DB) 또는 저장부에 저장된 번호판의 번호의 이미지로 보정하여, 이 보정된 정도에 따라 상기 주변 차량의 위치 각도를 계산할 수 있다.
여기서, 상기 데이터 베이스(DB) 또는 저장부에 저장된 번호판의 번호의 이미지는 차량의 정면에 위치된 주변 차량의 번호판의 번호 이미지로, 각도는 '0'으로 정의될 수 있다.
즉, 상기 인식된 번호판의 번호의 이미지를 상기 데이터 베이스(DB) 또는 저장부에 저장된 번호판의 번호의 이미지로 보정하고, 보정된 정도에 따라 상기 주변 차량의 위치 각도를 계산하는 것이다.
마지막으로, 상기 추출된 차량과 주변 차량간의 거리 및 상기 주변 차량의 위치 각도를 XY 좌표로 환산하여 주변 차량의 위치를 결정한다.(S270단계)
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하고, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
Claims (10)
- 차량의 주변 차량을 촬영하는 카메라;
상기 촬영된 주변 차량을 영상 처리하는 영상 처리부;
상기 차량과 상기 주변 차량간의 거리 정보가 저장되어 있는 저장부;
상기 영상에서 번호판 문자를 인식하고, 상기 번호판 문자의 크기를 측정하는 번호판 문자 인식 및 크기 측정부;
상기 저장부에 저장된 상기 차량과 상기 주변 차량간의 거리를 추출하는 거리 추출부;
상기 영상에서 상기 주변 차량의 위치 각도를 추출하는 차량 위치 각도 추출부; 및
상기 거리 추출부에서 추출된 상기 거리 및 상기 차량 위치 각도 추출부에서 추출된 상기 위치 각도로 상기 주변 차량의 위치를 결정하는 차량 위치 결정부를 포함하고,
상기 차량 위치 각도 추출부는 인식된 상기 번호판 문자의 이미지를 상기 저장부에 저장된 번호판 문자의 이미지로 보정하고, 보정된 정도에 따라 상기 주변 차량의 위치 각도를 계산하는 위치 정보 인식 장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 카메라는 블랙박스 카메라인 위치 정보 인식 장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 번호판 문자는 한글, 알파벳, 한자, 숫자 중 적어도 하나를 포함하는 위치 정보 인식 장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 차량 위치 결정부는 상기 차량과 주변 차량간의 거리 및 주변 차량의 위치 각도 정보로, 주변 차량을 XY좌표에 매칭시켜, 상기 주변 차량의 위치를 결정하는 위치 정보 인식 장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 저장부에 저장된 번호판은 상기 번호판의 정면에서 촬영되고, 각도는 '0'으로 정의되는 위치 정보 인식 장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 번호판 문자 인식 및 크기 측정부는 복수의 주변 차량의 번호판의 문자를 인식하고, 인식된 문자의 크기를 측정하는 위치 정보 인식 장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 저장부의 상기 차량과 상기 주변 차량간의 거리 정보는 상기 주변 차량의 번호판 문자 크기에 대응되는 상기 차량과 상기 주변 차량 간의 거리 정보이고,
상기 거리 추출부는 측정된 상기 번호판 문자의 크기 및 상기 저장부에 저장된 상기 거리 정보를 이용하여 거리를 추출하는 위치 정보 인식 장치.
- 차량의 주변 차량을 촬영하여 이미지를 수집하고 스캔하는 단계;
상기 스캔된 이미지에서 번호판의 문자를 인식하는 단계;
상기 인식된 문자를 이용하여 상기 차량과 상기 주변 차량간의 거리를 계산하는 단계;
상기 주변 차량의 위치 각도를 계산하는 단계; 및
상기 계산된 거리와 상기 계산된 위치 각도를 이용하여 상기 차량을 기준으로 상기 주변 차량의 위치를 결정하는 단계를 포함하고,
상기 주변 차량의 위치 각도를 계산하는 단계는 상기 인식된 번호판 문자의 이미지를 데이터 베이스(DB) 또는 저장부에 저장된 번호판 문자의 이미지로 보정하고, 보정된 정도에 따라 상기 주변 차량의 위치 각도를 계산하는 위치 정보 인식 방법.
- 청구항 8에 있어서,
상기 데이터 베이스 또는 저장부에 저장된 번호판 문자의 이미지는 상기 번호판의 정면에서 촬영된 이미지로, 각도는 '0'으로 정의되는 위치 정보 인식 방법.
- 청구항 8에 있어서,
상기 스캔된 이미지에서 번호판의 번호가 인식된 경우, 인식된 번호의 크기를 측정하는 단계;
상기 측정된 번호의 크기로 상기 차량과 상기 주변 차량간의 거리를 계산하는 단계; 및
상기 계산된 거리 및 상기 계산된 위치 각도를 XY 좌표로 환산하여 상기 차량을 기준으로 상기 주변 차량의 위치를 결정하는 단계를 포함하는 위치 정보 인식 방법.
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