KR101996101B1 - A smart light-car recognition system, and stand-alone based smart car-number recogniton sytem therefor - Google Patents

A smart light-car recognition system, and stand-alone based smart car-number recogniton sytem therefor Download PDF

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KR101996101B1
KR101996101B1 KR1020140159832A KR20140159832A KR101996101B1 KR 101996101 B1 KR101996101 B1 KR 101996101B1 KR 1020140159832 A KR1020140159832 A KR 1020140159832A KR 20140159832 A KR20140159832 A KR 20140159832A KR 101996101 B1 KR101996101 B1 KR 101996101B1
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    • G08G1/017Detecting movement of traffic to be counted or controlled identifying vehicles

Abstract

본 발명의 목적을 달성하기 위한 지능형 경차판별시스템은, 별도 센서들을 채용하지 않고서도 지능적인 알고리즘을 이용하여 차량 영상을 분석하고, 그 결과에 따라 해당차량의 경차 여부를 매우 빠르고 정확하게 판별함으로써, 센서의 특성에 따른 오차가 발생하지 않으며, 시공비가 대폭 절감되며, 유지보수가 매우 간편하다. 더욱이 본 발명에 따른 지능형 경차판별시스템은 다른 시스템에 겸용되는 영상 카메라로부터 입력되는 차량영상을 분석하여 경차 여부를 판별하는 것도 가능하며, 또한 설치장소에 구애 없이 주차관제시스템, 도로관제시스템, 차량감시시스템, 및 차량블랙박스나 이동단말기 등에 폭넓게 적용할 수 있는 잇점을 제공한다. 따라서, 본 발명에 따른 지능형 경차판별시스템은 목적, 구성 및 효과 측면에서 기존대비 매우 독창적인 경차판별방식을 개발하였고, 이로써 높은 정확도와 고신뢰성, 실시간 대응, 설치장소 무관, 제조원가/설치/유지보수 비용의 절감이 가능하여 기존대비 높은 성능 및 가격 경쟁력을 확보하였으며, 향후 경차판별이 요구되는 분야에서 매우 광범위하게 확대적용될 것으로 기대된다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한, 스탠드얼론 기반의 지능형 차량번호인식시스템은 상기 지능형 경차판별알고리즘과 차량번호인식시스템을 유기적으로 결합하였다. 특히 본 발명에 따른 차량번호인식시스템은, 첫째 상기 경차판별 알고리즘에서 검출된 차량 윤곽선 영역을 기준하여 그 영역의 아래쪽 라인에서부터 위쪽 방향으로 스캔함으로써 차량번호판 윤곽선을 기존보다 빠르게 검출하게 되었고, 둘째 차량번호의 특징벡터를 추출(검출) 및 매칭하여 차량번호를 인식함으로써 빠르고 정확하면서도 기존과는 다르게 불필요한 처리단계와 로직을 단순화시키며, 셋째 상기 제어로직들을 운영체제(OS)가 불필요한 펌웨어(FIRM-WARE) 기반으로 프로그래밍함으로써, 그 프로그램 용량이 작으면서도, 기능호출단계 축소, 로딩시간 단축이 가능하므로 성능대비 그 처리속도가 더 개선되었다. 따라서, 본 발명에 따른 지능형 경차판별 및 차량번호인식시스템은 기존대비 불필요한 처리단계를 축소함과 아울러 지능적인 알고리즘을 채용함으로써 정확도 및 처리속도가 더 개선되며, 시스템의 소형화, 경량화, 안정화, 확장성, 호환성, 원가 절감(제조/시공비/유지보수비), 설치 및 유지보수의 편리성을 도모하였으며, 기존 대비 성능 및 가격 경쟁력을 동시에 확보하였다.
An intelligent light vehicle discrimination system for achieving the object of the present invention analyzes a vehicle image using an intelligent algorithm without employing any sensors and discriminates whether the vehicle is light or small according to the result, And the maintenance cost can be greatly reduced. Further, the intelligent light vehicle discrimination system according to the present invention can discriminate whether a vehicle is a light vehicle by analyzing a vehicle image input from an image camera that is used in another system. In addition, a parking control system, a road control system, System, vehicle black box, mobile terminal, and the like. Therefore, the intelligent light vehicle discrimination system according to the present invention has developed a highly discriminating light vehicle discrimination method in terms of purpose, structure and effect, thereby realizing high accuracy, high reliability, real time response, installation place independence, manufacturing cost / installation / maintenance It is possible to reduce the cost, so it has secured the high performance and price competitiveness compared to the existing one. It is expected to be widely applied in the fields requiring discrimination of light vehicles in the future.
In order to achieve another object of the present invention, a standalone-based intelligent car number recognition system has organically combined the intelligent car discrimination algorithm and the car number recognition system. In particular, the vehicle number recognition system according to the present invention detects the vehicle license plate contour line more quickly than the conventional vehicle license plate line by scanning from the lower line to the upper side of the area based on the vehicle contour area detected by the miniscule discrimination algorithm. (FIRM-WARE) -based firmware that does not require an OS (Operating System), because it can recognize the vehicle number by extracting (detecting) and matching the feature vector of the vehicle, and simplifying unnecessary processing steps and logic, , The program capacity can be reduced while the function calling stage can be reduced and the loading time can be shortened, thereby improving the processing speed compared with the performance. Therefore, the intelligent light vehicle discrimination and car number recognition system according to the present invention reduces unnecessary processing steps compared with the prior art and adopts an intelligent algorithm to further improve the accuracy and processing speed, and can reduce the size, weight, stabilization, , Compatibility, cost reduction (manufacturing / operation cost / maintenance cost), ease of installation and maintenance, and also achieved performance and price competitiveness compared to the existing one.

Description

지능형 경차판별시스템, 및 이를 채용한 스탠드얼론 기반의 지능형 차량번호인식시스템{A SMART LIGHT-CAR RECOGNITION SYSTEM, AND STAND-ALONE BASED SMART CAR-NUMBER RECOGNITON SYTEM THEREFOR}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an intelligent vehicle identification system and a stand-alone intelligent vehicle identification system using the intelligent vehicle identification system.

본 발명은 지능형 경차판별시스템 및 이를 채용한 스탠드얼론 기반의 차량번호인식시스템에 관한 것으로, 특히 신개념 지능형 알고리즘을 이용하여 차량영상을 분석함으로써 해당차량의 경차 여부를 매우 빠르고 정확하게 판별하는 지능형 경차판별시스템, 및 이 경차판별시스템을 유기적으로 결합한 스탠드얼론(Stand-Alone) 기반의 지능형 차량번호인식시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an intelligent light vehicle discrimination system and a standalone-based vehicle number recognition system employing the intelligent light vehicle discrimination system. More particularly, the present invention relates to an intelligent light vehicle discrimination system for rapidly and accurately discriminating whether a vehicle is light or small by analyzing a vehicle image using an intelligent algorithm And a stand-alone based intelligent car number recognition system that organically combines the car discrimination system.

일반적으로 차량은 크기 및 배기량에 따라, 경차, 소형차, 중형차 및 대형차로 구분한다. 경차는 배기량이 1000cc 이하이며, 동시에 전폭(가로길이)이 1.6미터 이하이고, 전장(세로길이)이 3.6미터 이하이며, 전고(높이)가 2.0미터 이하인 차량으로 고시되어 있다. 정부정책상 경차는 공영주차장의 주차요금과 고속도로의 차량통행료 및 터널 등의 혼잡통행료가 50% 할인되는 혜택이 주어지고 있어, 유료의 공영주차장이나 고속도로 톨게이트 및 터널 게이트 등에는 소정의 경차판별시스템이 구비되어 있다. Generally, vehicles are divided into small cars, small cars, mid-size cars and large cars according to size and displacement. A minicar is notified of a vehicle with a displacement of 1000cc or less, a full width (width) of 1.6 meters or less, a total length (length) of 3.6 meters or less, and a height of 2.0 meters or less. In light of the government policy, there is a 50% discount on parking fees for public parking lots, congestion tolls for motorway tolls on tunnels and tunnels, and so on. In the public parking lot, highway toll gate and tunnel gate, Respectively.

종래에 경차를 판별하는 방식은 크게 네 가지로 구분된다. 첫번째로는, 회원가입시 차량종류 등의 정보를 등록하고, 차량진입시 하이패스관리시스템이 하이패스 카드정보로부터 차량정보를 읽어와 경차여부를 직접 판별하는 방식이다. 두번째로는 차량 진입로 하부에 루프센서를 매설하거나 차량 진행방향에 수평으로 차륜이나 무게 감지센서를 촘촘하게 매설하여 차량 폭이나 차량 길이를 감지하는 방식이다. 세번째로는 진입로 정면측에서 초음파센서(또는 적외선센서)를 이용하여 차량폭을 감지하는 방식이다. 네번째로는 차량이 통과하는 진입로 양측에 발광부와 수광부를 갖는 광센서 쌍을 다수 배치하여 차량 폭을 감지하는 방식이다. Conventionally, there are four methods for discriminating light vehicles. First, information such as the type of vehicle is registered at the time of membership entry, and the high-pass management system reads the vehicle information from the high-pass card information at the time of entering the vehicle and directly discriminates whether or not the vehicle is a light vehicle. The second method is to embed a loop sensor in the lower part of the vehicle access road or to embed wheels or weight sensors horizontally in the direction of the vehicle in advance to detect the vehicle width or vehicle length. Third, the width of the vehicle is detected by using an ultrasonic sensor (or an infrared sensor) on the front side of the access road. Fourth, a plurality of pairs of optical sensors having a light emitting portion and a light receiving portion are disposed on both sides of an entrance through which a vehicle passes, thereby detecting the vehicle width.

하지만, 상기 첫번째 방식은 하이패스관리시스템이 설치되지 않은 장소나 하이패스를 이용하지 않는 차량에서는 무용지물이라서 모든 차량을 동시에 커버할 수 없다. However, the above-mentioned first method can not cover all the vehicles at the same time because it is useless in a place not equipped with a high-pass management system or a vehicle not using a high-pass.

상기 두번째 방식은, 도로 하부에 별도의 센서를 깔아야 하므로 시공비가 많이 소요되고 노후화 또는 이상기후(혹한,혹서)로 인해 센서전류 특성값에 오작동이 상당수 발생하고 있으며, 유지보수가 복잡하다는 문제점이 있다. In the second method, since a separate sensor is required to be laid under the road, a large installation cost is required and a large number of malfunctions occur in the sensor current characteristic value due to aging or abnormal weather (cold or hot), and maintenance is complicated .

상기 세번째 방식은 초음파센서의 특성상 초음파센서와 차량과의 거리가 멀어질수록 오차가 증가하여 정확도가 떨어지며, 적외선센서는 초음파센서보다 그 오차가 더 심하고, 레이저센서는 그 구입비용이 비싸 범용제품에 실용화하기 곤란하다는 문제점이 여전하다. In the third method, the more the distance between the ultrasonic sensor and the vehicle is, the more the error is increased and the accuracy is lowered. Due to the characteristics of the ultrasonic sensor, the error of the infrared sensor is higher than that of the ultrasonic sensor, There is still a problem that it is difficult to practical use.

특허등록 제10-0895844호(경차판별장치 및 그 방법)에 개시된 상기 네번째 방식은 도 1에 보여진 바와 같이, 차량 진입로 양 측면에 세로로 일정간격으로 센서를 매우 정밀하게 촘촘이 배치해야 하므로 설치 및 유지보수가 복잡하고 시공비용이 많이 소요되며, 차량이 비스듬이 진입할 경우 또는 이웃 센서 간의 배열간격에 따른 오차가 발생하며, 또한 유지보수가 매우 불편하다는 문제점이 여전하다. As shown in FIG. 1, the fourth method disclosed in Patent Registration No. 10-0895844 (Light Vehicle Identification Apparatus and Method) requires that the sensors be arranged at very regular intervals in the vertical direction on both sides of the vehicle access road, There is a problem that the maintenance is complicated, the construction cost is large, the error occurs according to the interval between the neighboring sensors when the vehicle enters the skew, and the maintenance is very inconvenient.

한편, 최근에 카메라를 이용한 차량번호 인식시스템이 주차관제시스템, 도로관제시스템, 차량감시시스템 분야에서 새롭게 각광받고 있다. 카메라를 이용한 차량번호인식시스템은 소정의 영상 카메라 및 운영체제(OS)를 탑재한 범용PC를 기본적으로 구비하며, 범용PC에 차량번호인식 소프트웨어를 내장하여 사용되고 있다. 상기 운영체제(OS)에 기반한 차량번호인식 소프트웨어는 입력되는 카메라의 차량영상으로부터 차량번호판 영역을 검출(DETECT)하고, 검출된 번호판 영역에서 문자와 숫자로 된 차량번호의 특징을 추출하여 소정 매칭 방식으로 차량번호를 인식(RECOGNITON)하는 것이 일반적이다. Meanwhile, a car number recognition system using a camera has recently attracted a great interest in the fields of a parking control system, a road control system, and a vehicle surveillance system. A vehicle number recognition system using a camera basically includes a general-purpose PC equipped with a predetermined image camera and an operating system (OS), and is used by incorporating car number recognition software in a general-purpose PC. The vehicle number recognition software based on the operating system (OS) detects the license plate area from the vehicle image of the input camera, extracts characteristics of the car number in letters and numbers in the detected license plate area, It is common to RECOGNITON the car number.

여기서, 인식율(정확도)과 인식속도(실시간 처리능력)의 성능이 가장 큰 이슈가 되고 있다. 특히 기존 차량번호인식시스템은 차량 번호판에 역광이 비치거나, 차량이 비스듬히 진입하는 경우, 또는 야간이나 흐린 날씨에는 차량번호 인식율이 현저하게 떨어진다. 이러한 문제점들을 해결하기 위해, 차량번호인식용 영상카메라를 구비하고, 카메라로부터 입력되는 영상을 전처리 및/또는 후처리하여 선명도 보정 및 화면 기울어짐을 보정하거나, 영상의 이진화단계를 포함한 차량의 번호판영역 검출(detection)단계 및 차량번호인식(recognition)단계에서 여러 가지 알고리즘을 채용한 방식들이 새롭게 제안되고 있다. Here, performance of recognition rate (accuracy) and recognition speed (real-time processing capability) is the biggest issue. Particularly, the existing car number recognition system significantly decreases the recognition rate of the car number when the car number plate is backlit, when the vehicle is inclined, or when the car is at night or overcast. In order to solve these problems, a vehicle number identification image camera is provided, and the image input from the camera is preprocessed and / or post-processed to correct sharpness correction and screen inclination, or to detect a license plate area there have been newly proposed methods employing various algorithms in the detection step and the vehicle number recognition step.

하지만, 이러한 차량번호인식시스템은 인공지능학습이나 복잡한 수학식의 알고리즘을 채용하여 차량번호 인식율을 개선하고 있으나, 이는 연산이 복잡해져 처리속도가 떨어지며, 따라서 실시간 대응이 곤란해진다. 반면에 그 연산속도를 개선하기 위해 고성능 CPU 및 고집적된 영상처리보드를 추가적으로 탑재하면 시스템의 복잡도 및 제조원가가 크게 상승하는 문제점이 발생한다.However, such a car number recognition system improves the car number recognition rate by employing artificial intelligence learning or a complex mathematical algorithm, but the complexity of the calculation becomes complicated due to the complexity of the calculation, which makes it difficult to respond in real time. On the other hand, if a high-performance CPU and a highly integrated image processing board are additionally mounted to improve the operation speed, there arises a problem that the complexity of the system and the manufacturing cost increase greatly.

특히 운영체제(OS)와 차량번호인식 소프트웨어(SW)를 탑재한 범용PC기반 장비들은 그 하우징된 몸체 사이즈가 크고, 외부충격에 취약하며, 설치 및 유지보수시 환경적 제약을 많이 받을 뿐만 아니라, 그 소프트웨어 구입비용도 매우 고가라서 중소형 사업장 또는 영세사업자들에게는 채용이 곤란한 실정이다.Especially, general-purpose PC-based devices equipped with operating system (OS) and car number recognition software (SW) are large in housing size, vulnerable to external shocks, The cost of purchasing software is so high that it is difficult to hire small- and medium-sized businesses or small businesses.

한편, 최근에는 다양한 이동환경이나 특수현장별 설치/유지보수가 간편한 임베디드 기반 시스템에 대한 요구가 증가하고 있다. 하지만, 아직까지 임베디드 기반 시스템은 상기한 하드웨어 성능 대비 부품가격의 문제가 여전히 해결되지 않아 상용화에 걸림돌로 남아있다. 특정한 기능을 수행하는 임베디드시스템은 통상적으로 범용 PC보다 낮은 하드웨어사양을 채용하여 제조원가를 절감하고, 특정 기능만을 프로그래밍 및 내장하여 대량으로 보급하는 용도로 주로 사용된다. 하지만 임베디드 시스템에서도 PC와 마찬가지로 소프트웨어를 구동하기 위해 MS윈도우나 리눅스 등의 운영체제 탑재하며, 따라서 운영체제 로딩 및 기능처리단계마다 운영체제의 해당모듈을 거쳐 동작되므로 가뜩이나 사양이 떨어지는 임베디드시스템에서는 기능이 복잡할수록 처리속도에서 그 한계가 현저하게 떨어진다. 구체적으로는 차량번호인식프로그램이 특정기능모듈을 위한 해당 장치관리자를 호출하기 위해서는 반드시 운영체제를 호출하여 처리해야 하므로 단계가 더 복잡하고, 그에 따른 클럭 수가 증가하므로 임베디드시스템의 CPU/메모리 등 시스템온칩(SoC) 사양이 낮아질수록 처리속도가 크게 떨어진다. 또한 일반적으로 중저가 사양으로 구성된 임베디드 시스템은 그 구성상 복잡한 연산이 제한되므로 번호판영역 검출 및 차량번호 인식 알고리즘도 매우 제한될 수밖에 없어, 현실적으로는 시장에서 요구하는 성능(실시간 대응 및 인식율 제고)을 만족시키기 어려운 실정이다.Recently, there is an increasing demand for an embedded system which is easy to install and maintain in various mobile environments and special sites. However, the embedded-based system still has a problem in the commercialization due to the problem of the component cost compared to the hardware performance described above. An embedded system that performs a specific function is generally used for a purpose of reducing the manufacturing cost by employing a hardware specification lower than that of a general-purpose PC, and programming and embedding only a specific function in a large amount. However, in embedded systems, as in the case of PCs, an operating system such as MS Windows or Linux is installed to run the software. Therefore, in an embedded system in which the specification is dropped due to operation of the corresponding module in each operating system loading and function processing step, The limit is significantly reduced in speed. Specifically, the car number recognition program must call the operating system in order to call the corresponding device manager for a specific function module. Therefore, the step becomes more complicated and the number of clocks increases accordingly, so that the system-on- The lower the SoC specification, the slower the processing speed. In addition, since the complex operation of the embedded system constituted by the intermediate and low-end specifications is limited, the license plate area detection and the car number recognition algorithm are also very limited, and in reality, satisfying the performance required in the market (real- It is a difficult situation.

이를 해결하기 위해서는 고가의 고집적회로(VLSI; CPU+메모리+캐시메모리+I/O인터페이스 등)로 된 시스템온칩(SoC)을 구매하여 사용하거나 맞춤형 시스템온칩(SoC)을 직접 제조해야 하나, 현재로서는 가격경쟁력을 확보하기에 그 한계가 분명하다. 따라서, 성능 및 가격 경쟁력을 동시에 만족하는 임베디드 기반의 차량번호인식시스템은 그 실용화에 상당한 시간이 소요될 전망이다. 통상의 중저가 사양의 시스템온칩(SoC)에서도 성능 및 가격 경쟁력을 동시에 만족하는 임베디드 기반의 차량번호인식시스템을 실용화하기 위해서는 기존과는 전혀 다른 시각에서의 개발 마인드나 제어로직 구성에서 발상의 전환이 절실히 요구되고 있다.To solve this problem, it is necessary to purchase a system-on-chip (SoC) with an expensive integrated circuit (VLSI; CPU + memory + cache memory + I / O interface) or to manufacture a customized system- The limit is clear to ensure competitiveness. Therefore, embedded-based vehicle identification system that satisfies both performance and price competitiveness will take a considerable amount of time. In order to realize an embedded-based vehicle identification system that satisfies performance and price competitiveness at the same time with a system-on-a-chip (SoC) of a normal low-end specification, it is necessary to change the idea from a development mindset or control logic configuration Is required.

특허등록 제10-0895844호(경차판별장치 및 그 방법, 2009년 5월 9일 공고)Patent Registration No. 10-0895844 (Miniature Discriminating Apparatus and Method, Announcement on May 9, 2009)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 기존의 센서들을 채용하지 않고서도 지능적인 신개념 알고리즘을 이용하여 매우 빠르고 정확하게 경차 여부를 자동 판별하는 지능형 경차판별시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide an intelligent light vehicle discrimination system which automatically discriminates whether a light vehicle is very fast or accurately by using an intelligent new concept algorithm without employing existing sensors .

전술한 문제점들을 해결하기 위한 본 발명의 다른 목적은, 상기 지능형 경차판별 알고리즘과 소정 차량번호인식 알고리즘 및 특수 프로그래밍 기법을 유기적으로 결합하여 차량번호 인식속도와 차량번호 인식율을 동시에 개선하면서도, 시스템의 초소형화, 원가절감, 안정성과 확장성 확보, 시스템의 설치 및 유지보수가 매우 간편한 스탠드얼론(STAND-ALONE) 기반의 지능형 차량번호인식시스템을 제공하는 데 있다.It is another object of the present invention to solve the above-mentioned problems, and it is another object of the present invention to solve the above problems by simultaneously combining the intelligent light vehicle discrimination algorithm with a predetermined vehicle number recognition algorithm and a special programming technique to simultaneously improve a vehicle number recognition speed and a vehicle number recognition rate, (STAND-ALONE) based intelligent car number recognition system that is easy to install, maintain, and maintain.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 지능형 경차판별시스템은, 경차 여부를 판별하는 시스템에 있어서, 차량번호판의 크기정보를 그 유형별로 구분하여 저장하는 메모리테이블; 및 소정의 차량영상으로부터 차량번호판 윤곽선을 검출하여 그 가로길이(a) 및 세로길이(b)를 구하고, 상기 차량번호판 윤곽선의 가로길이 대 세로길이의 비율 및 상기 메모리테이블의 유형별 차량번호판 크기정보에 기초하여 경차 여부를 판별하는 판별부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an intelligent light vehicle discrimination system, comprising: a memory table for storing size information of a vehicle license plate by type; (A) and a longitudinal length (b) of the vehicle license plate contour are detected from a predetermined vehicle image, and the ratio of the length to the length of the vehicle license plate contour line and the license plate size information for each type of the memory table And a discriminating unit for discriminating whether the vehicle is a light vehicle or not based on the detected result.

여기서, 상기 판별부는, 상기 차량영상의 차량번호판 윤곽선 가로길이(a) 대 세로길이(b)의 비율, 및 상기 차량영상의 차량번호판 실제가로길이(A1) 중의 적어도 어느 하나가 상기 메모리테이블에서 참조되는 대형 차량의 차량번호판 크기유형과 매칭되면 해당 차량은 경차가 아니라고 판별하며, 상기 차량번호판 실제가로길이(A1)는 상기 차량영상의 차량번호판 윤곽선 가로길이(a) 대 세로길이(b)의 비율을, 상기 메모리테이블의 유형별 차량번호판의 실제가로길이(A) 대 실제세로길이(B)의 비율과 비교하여 서로 매칭되는 유형의 차량번호판 크기정보로부터 구하는 것을 특징으로 한다.Here, the judging unit judges whether or not at least one of the ratio of the length (a) to the length (b) of the outline of the license plate of the vehicle image and the actual width A1 of the license plate of the vehicle image The actual transverse length A1 of the license plate corresponds to the ratio of the transverse length (a) to the transverse length (b) of the vehicle license plate contour of the vehicle image, when it is matched with the license plate size type of the large- Is compared with the ratio of the actual transverse length (A) to the actual transverse length (B) of the license plate according to the type of the memory table, and is obtained from the license plate size information of the type matched with each other.

여기서, 상기 판별부는, 소정 차량영상으로부터 차량 윤곽선을 더 검출하고, 아래 수식1에 기초하여 상기 차량의 실제차량폭(Y)을 계산하며, 그 계산결과를 경차 기준값(전폭 1.6미터 이하)과 비교하여 차량의 경차 여부를 판별하는 것을 특징으로 한다. Here, the discrimination unit further detects the vehicle contour line from the predetermined vehicle image, calculates the actual vehicle width Y of the vehicle on the basis of Equation 1 below, compares the calculation result with the lightness reference value (total width of 1.6 meters or less) Thereby discriminating whether or not the vehicle is a light vehicle.

상기 수식1은, " Y = (A1 / a) × y "이며, 여기서, Y는 촬영된 차량의 실제차량폭이고, 상기 y는 영상의 차량 윤곽선 차량폭(가로길이)이며, 상기 A1는 촬영된 차량번호판의 실제 가로길이이고, 상기 a는 영상의 차량번호판 윤곽선 가로길이이다. 상기 A1은 차량영상 내의 차량번호판 윤곽선의 가로길이(a) 대 세로길이(b)의 비율을, 상기 메모리테이블의 유형별 차량번호판의 실제가로길이(A) 대 실제세로길이(B)의 비율과 비교하여 서로 매칭되는 유형의 차량번호판 크기정보로부터 곧바로 확인할 수 있다.Where Y is the actual vehicle width of the photographed vehicle, y is the vehicle outline vehicle width (lateral length) of the image, and A1 is the vehicle width Is the actual transverse length of the license plate, and a is the transverse length of the license plate of the image. A1 compares the ratio of the length (a) to the length (b) of the license plate contour in the vehicle image with the ratio of the actual width (A) to the actual length (B) of the license plate for each type of memory table And can be immediately confirmed from the license plate size information of the type matched to each other.

전술한 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스탠드얼론 기반 지능형 차량번호인식시스템은, 차량번호인식시스템에 있어서, 소정의 차량영상을 입력받는 입력인터페이스부; 차량번호판의 크기정보를 그 유형별로 구분하여 저장하는 제1메모리테이블; 소정의 유형별 차량번호 특징벡터를 구분하여 저장하는 제2메모리테이블; 차량영상으로부터 차량 윤곽선 및 차량번호판 윤곽선을 검출하고, 아래 수식1에 기초하여 차량의 실제차량폭(Y)을 계산하고, 그 계산결과를 경차기준치(전폭 1.6미터 이하)와 비교하여 해당 차량의 경차 여부를 판별하며, 상기 검출된 차량번호판의 윤곽선 영역에서 문자나 숫자로 된 차량번호의 특징벡터를 추출하고, 이를 제2메모리테이블에 설정된 유형별 차량번호 특징벡터와 비교하여 해당 차량의 차량번호를 인식하는 경차판별및차량번호인식부; 및 시스템의 각 구성을 전반적으로 제어하며, 경차 여부 판별정보나 차량번호 인식정보에 기초하여 기설정된 소정 관리이벤트를 수행하는 관리이벤트제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a standalone-based intelligent car number recognition system comprising: an input interface unit for inputting a predetermined car image; A first memory table for storing the size information of the license plate by type; A second memory table for storing a predetermined type of vehicle number feature vector; The vehicle contour line and the license plate contour line are detected from the vehicle image, the actual vehicle width Y of the vehicle is calculated on the basis of Equation 1 below, and the calculation result is compared with the light criterion value (full width of 1.6 meters or less) And extracts the feature vector of the vehicle number in the outline area of the detected license plate and compares the feature vector with the vehicle number feature vector set in the second memory table to recognize the vehicle number of the vehicle Car identification and car number recognition unit; And a management event control unit for controlling each configuration of the system as a whole and performing predetermined management events preset based on light vehicle discrimination information and vehicle number recognition information.

상기 수식1은, " Y = (A1 / a) × y "이며, 여기서 상기 Y는 촬영된 해당 차량의 실제차량폭(가로길이)이고, 상기 y는 차량영상의 윤곽선 차량폭(가로길이)이며, 상기 A1는 촬영된 해당 차량번호판의 실제가로길이이고, 상기 a는 차량영상의 차량번호판 윤곽선 가로길이이며, 상기 A1은 차량 영상의 차량번호판 윤곽선의 가로길이(a) 대 세로길이(b)의 비율을, 상기 제1메모리테이블에 구분된 유형별 차량번호판의 실제가로길이(A) 대 실제세로길이(B)의 비율과 비교하여 서로 매칭되는 유형의 차량번호판 크기정보로부터 곧바로 확인이 가능하다.(1), where Y is the actual vehicle width (lateral length) of the photographed vehicle, y is the contour vehicle width (lateral length) of the vehicle image , A1 is an actual transverse length of the photographed vehicle license plate, a is a vehicle license plate contour transverse length of the vehicle image, A1 is a transverse length (a) of the license plate contour of the vehicle image, Ratio can be confirmed directly from the license plate size information of the type that is matched with the ratio of the actual transverse length (A) to the actual longitudinal length (B) of the license plate for each type classified in the first memory table.

여기서, 상기 경차 여부 판별정보, 차량번호 인식정보, 및 기설정된 관리이벤트의 수행에 따른 제어신호 중의 적어도 하나를 외부 전송하기 위한 소정의 출력(OUTPUT)인터페이스 및 소정 통신모듈을 유기적으로 더 구비할 수 있다.Here, a predetermined output (OUTPUT) interface for externally transmitting at least one of the lightness difference discrimination information, the car number recognition information, and the control signal according to the execution of the predetermined management event may be organically provided have.

여기서, 상기 차량번호판의 윤곽선은 차량 윤곽선 영역의 아래쪽 라인부터 위쪽 방향으로 순차적으로 스캔하여 검출하는 것이 보다 바람직하다. Here, it is more preferable that the outline of the license plate is scanned sequentially from the lower line to the upper direction of the vehicle outline area and detected.

여기서, 상기 차량번호인식은 한글문자나 숫자로 이루어진 차량번호의 특징벡터(초성, 중성, 숫자의 꺾임횟수 및 방향의 조합)를 검출하고, 이를 기설정된 특징벡터와 매칭하는 방식으로 수행하는 것이 보다 바람직하다.Here, it is preferable that the car number recognition is performed by detecting a feature vector of a car number composed of Hangul characters or numbers (a combination of the number of turns, desirable.

여기서, 상기 경차판별및차량번호인식부 및 관리제어부에서 수행되는 알고리즘(로직)은 운영체제(OS)가 없는 펌웨어 기반으로 프로그래밍하는 것이 보다 바람직하다.Here, it is preferable that the algorithm (logic) performed in the light vehicle discrimination, the vehicle number recognition unit, and the management control unit is programmed based on firmware without an operating system (OS).

여기서, 본 발명에 따른 지능형 차량번호인식시스템은 경차 여부 판별 및 차량번호 인식 알고리즘을 자체 완결적으로 수행하는 스탠드얼론(STAND-ALONE) 기반의 단말 내장형 시스템으로 구성함으로써, 시스템의 소형화, 안정성, 경제성, 이동성, 확장성, 현장별 설치 및 유지보수가 간편하게 유기적으로 결합하여 구성하는 것이 보다 바람직하다.Here, the intelligent car number recognition system according to the present invention is constituted by a stand-alone (STAND-ALONE) -based terminal built-in system that performs self-complete identification of a light vehicle and a car number recognition algorithm, thereby achieving miniaturization, , Mobility, scalability, site-specific installation, and maintenance are easily combined organically.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 지능형 경차판별시스템은, 별도 센서들을 채용하지 않고서도 지능적인 알고리즘을 이용하여 차량 영상을 분석하고, 그 결과에 따라 해당차량의 경차 여부를 매우 빠르고 정확하게 판별함으로써, 센서의 특성에 따른 오차가 발생하지 않으며, 시공비가 대폭 절감되며, 유지보수가 매우 간편하다. 더욱이 본 발명에 따른 지능형 경차판별시스템은 다른 시스템에 겸용되는 영상 카메라로부터 입력되는 차량영상을 분석하여 경차 여부를 판별하는 것도 가능하며, 또한 설치장소에 구애 없이 주차관제시스템, 도로관제시스템, 차량감시시스템, 및 차량블랙박스나 이동단말기 등에 폭넓게 적용할 수 있는 잇점을 제공한다. 따라서, 본 발명에 따른 지능형 경차판별시스템은 목적, 구성 및 효과 측면에서 기존대비 매우 독창적인 경차판별방식을 개발하였고, 이로써 높은 정확도와 고신뢰성, 실시간 대응, 설치장소 무관, 제조원가/설치/유지보수 비용의 절감이 가능하여 기존대비 높은 성능 및 가격 경쟁력을 확보하였으며, 향후 경차판별이 요구되는 분야에서 매우 광범위하게 확대적용될 것으로 기대된다.An intelligent light vehicle discrimination system for achieving the object of the present invention analyzes a vehicle image using an intelligent algorithm without employing any sensors and discriminates whether the vehicle is light or small according to the result, And the maintenance cost can be greatly reduced. Further, the intelligent light vehicle discrimination system according to the present invention can discriminate whether a vehicle is a light vehicle by analyzing a vehicle image input from an image camera that is used in another system. In addition, a parking control system, a road control system, System, vehicle black box, mobile terminal, and the like. Therefore, the intelligent light vehicle discrimination system according to the present invention has developed a highly discriminating light vehicle discrimination method in terms of purpose, structure and effect, thereby realizing high accuracy, high reliability, real time response, installation place independence, manufacturing cost / installation / maintenance It is possible to reduce the cost, so it has secured the high performance and price competitiveness compared to the existing one. It is expected to be widely applied in the fields requiring discrimination of light vehicles in the future.

본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한, 스탠드얼론 기반의 지능형 차량번호인식시스템은 상기 지능형 경차판별알고리즘과 차량번호인식시스템을 유기적으로 결합하였다. 특히 본 발명에 따른 차량번호인식시스템은, 첫째 상기 경차판별 알고리즘에서 검출된 차량 윤곽선 영역을 기준하여 그 영역의 아래쪽 라인에서부터 위쪽 방향으로 스캔함으로써 차량번호판 윤곽선을 기존보다 빠르게 검출하게 되었고, 둘째 차량번호의 특징벡터를 추출(검출) 및 매칭하여 차량번호를 인식함으로써 빠르고 정확하면서도 기존과는 다르게 불필요한 처리단계와 로직을 단순화시키며, 셋째 상기 제어로직들을 운영체제(OS)가 불필요한 펌웨어(FIRM-WARE) 기반으로 프로그래밍함으로써, 그 프로그램 용량이 작으면서도, 기능호출단계 축소, 로딩시간 단축이 가능하므로 성능대비 그 처리속도가 더 개선되었다. 따라서, 본 발명에 따른 지능형 경차판별 및 차량번호인식시스템은 기존대비 불필요한 처리단계를 축소함과 아울러 지능적인 알고리즘을 채용함으로써 정확도 및 처리속도가 더 개선되며, 시스템의 소형화, 경량화, 안정화, 확장성, 호환성, 원가 절감(제조/시공비/유지보수비), 설치 및 유지보수의 편리성을 도모하였으며, 기존 대비 성능 및 가격 경쟁력을 동시에 확보하였다.In order to achieve another object of the present invention, a standalone-based intelligent car number recognition system has organically combined the intelligent car discrimination algorithm and the car number recognition system. In particular, the vehicle number recognition system according to the present invention detects the vehicle license plate contour line more quickly than the conventional vehicle license plate line by scanning from the lower line to the upper side of the area based on the vehicle contour area detected by the miniscule discrimination algorithm. (FIRM-WARE) -based firmware that does not require an OS (Operating System), because it can recognize the vehicle number by extracting (detecting) and matching the feature vector of the vehicle, and simplifying unnecessary processing steps and logic, , The program capacity can be reduced while the function calling stage can be reduced and the loading time can be shortened, thereby improving the processing speed compared with the performance. Therefore, the intelligent light vehicle discrimination and car number recognition system according to the present invention reduces unnecessary processing steps compared with the prior art and adopts an intelligent algorithm to further improve the accuracy and processing speed, and can reduce the size, weight, stabilization, , Compatibility, cost reduction (manufacturing / operation cost / maintenance cost), ease of installation and maintenance, and also achieved performance and price competitiveness compared to the existing one.

도 1은 종래방식에 따른 경차판별방식을 보여주는 개략적인 구성도이고,
도 2는 본 발명에 따른 지능형 경차판별 알고리즘 및 그 시스템의 핵심 원리와 그 기술적 사상을 간명하게 보여주기 위한 개념 예시도이며,
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 지능형 경차판별시스템의 개략적인 구성을 보여주는 구성도이고,
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따라, 도 3의 경차판별시스템에 적용되는 지능형 경차판별 알고리즘을 개략적으로 보여주는 흐름도이며,
도 5는 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 스탠드얼론 기반의 지능형 차량번호인식시스템의 바람직한 일실시예 구성을 개략적으로 보여주는 구성도이고,
도 6은 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 도 6의 스탠드얼론 기반 지능형 차량번호인식시스템에 채용되는 지능형 경차판별 및 차량번호인식 알고리즘을 개략적으로 보여주는 흐름도이다.
FIG. 1 is a schematic diagram showing a light-vehicle discrimination method according to a conventional system,
FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining the core principle of the intelligent light vehicle discrimination algorithm and the system according to the present invention,
FIG. 3 is a configuration diagram showing a schematic configuration of an intelligent light vehicle discrimination system according to a preferred embodiment of the present invention,
FIG. 4 is a flowchart schematically showing an intelligent light-discernment discrimination algorithm applied to the light-discernment discrimination system of FIG. 3 according to a preferred embodiment of the present invention,
FIG. 5 is a block diagram schematically illustrating a stand-alone-based intelligent car number recognition system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart schematically illustrating an intelligent light vehicle discrimination and car number recognition algorithm employed in the standalone-based intelligent car number recognition system of FIG. 6 to accomplish another object of the present invention.

대한민국의 차량 번호판은 해방 이후 1973년, 1996년, 2004년 세 번에 걸쳐서 조합 방식과, 색상 등 형태상으로 큰 변화가 있었으며, 1973년 4월 15일부터 계속 유지되고 있는 큰 틀은 <해당 자동차의 사용 목적 구별 - 자가용/사업용>, <한글 한 글자 사용>, <마지막 네 자리 일련번호 - 1000에서 9999까지> 이렇게 세 가지이다. 차량번호판을 용도 및 차량종류별로 구분하면, 임시번호판 차량을 포함하여 총 12가지 종류로 구분되며, 여기서 차량번호판 크기는 상당수 중복되어 사용되고 있다.Since 1973, 1996, and 2004, the Korean license plate has undergone major changes in terms of combination style, color, etc. since the liberation, and the large frame, which has been maintained since April 15, 1973, , "Use of Korean characters", and "Last four-digit serial number - 1000 to 9999". The license plates are divided into 12 kinds including the temporary license plates, and the license plate sizes are used in duplicate.

한편 차량번호판의 <가로-세로> 크기만을 기준으로 재분류하면, 현재 국내에서 운행되는 모든 차량의 번호판 크기는 아래의 표 1과 같이 총 5가지 유형 중의 어느 하나로 구분된다.If the reclassification is based only on the <horizontal-vertical> size of the vehicle license plate, the license plate sizes of all the vehicles currently operating in Korea are classified into one of the five types as shown in Table 1 below.

본 발명에 따른 차량번호판의 크기별 분류According to the size classification of the license plate according to the present invention 크기별By size 크기(mm) (가로 - 세로)Size (mm) (Width - Height) 가로/세로 길이 비율Aspect ratio 적용 차량Applicable vehicle 유형1Type 1 520 - 110520 - 110 4.734.73 신형 앞면New front 유형2Type 2 335 - 155335 - 155 2.162.16 신형 뒷면 (선택)New rear (optional) 유형3Type 3 335 - 170335 - 170 1.971.97 구형 일반Spherical general 유형4Type 4 440 - 200440 - 200 2.202.20 대형 비사업용Large non-business use 유형5Type 5 440 - 220440 - 220 2.002.00 대형 사업용Large Business

국토교통부 통계(2014년 9월말 기준)에 따르면, 전체 자가용 등록차량(1876만3030대, 영업용 제외)의 86.6%가 차량 앞면의 번호판을 상기 유형1의 신형 번호판으로 교체하였으며, 13.4%만이 구형 지역번호판을 장착하고 있으나 향후 10년 이내에 대부분 등록말소될 것으로 전망되고 있다. According to the Ministry of Land Transportation Statistics (as of the end of September 2014), 86.6% of all registered vehicles (18.73030 units, excluding business use) replaced the front plate of the vehicle with the new type plate of Type 1, only 13.4% It is equipped with a license plate, but it is expected that most of the registration will be canceled within the next 10 years.

상기 표 1에서 살펴본 바와 같이, 현재 국내 모든 차량의 번호판은 총 5가지 크기 유형으로 재분류(차량 앞면만을 기준하면 총 4가지)되며, 이 점에 착상하여 본원 발명자는 기존대비 전혀 새롭게 접근하는 지능형 경차판별 알고리즘 및 그 경차판별시스템을 창안하게 되었다.As can be seen from Table 1, the license plates of all domestic vehicles are reclassified into a total of five sizes (four in total based on the front surface of the vehicle). In view of this point, the inventor of the present invention has developed an intelligent We have invented the submarine discrimination algorithm and the submarine discrimination system.

본 발명에 따른 지능형 경차판별시스템은, 기존과 달리 별도의 센서를 일체 사용하지 않으며, 기존 차량번호인식용 카메라를 겸용하여 매우 단순하면서도 빠르고 정확하게 해당차량의 경차 여부를 판별하는 알고리즘 및 그 시스템으로서, 본원 발명자의 오랜 연구와 각고의 노력 끝에 독창적으로 개발하였다. An intelligent light vehicle discrimination system according to the present invention is an algorithm and system for discriminating whether a vehicle is light or not by a simple, fast, and accurate method using an existing car number identification camera, The inventor of the present invention originally developed it after a long research and effort.

본 발명의 지능형 경차판별시스템은 새롭게 발견 및 제안된 아래 5가지 특징을 유기적으로 결합한 경차판별 알고리즘 및 그 시스템을 본원 발명의 핵심적인 기술적 사상으로 한다. The intelligent vehicle discrimination system according to the present invention is a key discrimination algorithm and a system of the present invention which are a combination of the following five features newly discovered and proposed.

도 2는 본 발명에 따른 지능형 경차판별 알고리즘 및 그 시스템의 핵심 원리와 그 기술적 사상을 간명하게 보여주기 위한 개념 예시도이다.FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining the core principle of the intelligent light vehicle discrimination algorithm and the system according to the present invention, and the concept of the concept.

첫번째로는 도 2에 보여진 바와 같이, 카메라에 의해 촬영된 영상 내에서의 차량 크기와 해당차량의 실제 크기가 정비례한다는 점이다. First, as shown in FIG. 2, the size of the vehicle in the image taken by the camera and the actual size of the vehicle are directly proportional to each other.

두번째로는 차량영상 내에서의 번호판의 '가로길이(a) : 세로길이(b)'의 비율이 해당차량의 '실제 차량번호판의 가로길이(A1) : 실제 차량번호판의 세로길이(B)'의 비율과 동일하여 카메라에 의해 촬영된 차량번호판을 상기 표 1의 어느 한 유형으로 특정할 수 있으므로, 촬영된 해당차량의 실제 차량번호판 가로길이(A1)는 상기 표 1을 참조하여 곧바로 확인할 수 있다는 점이다. Secondly, the ratio of 'the length (a): length (b)' of the license plate in the vehicle image corresponds to 'the length A1 of the actual license plate of the vehicle: the length of the actual license plate B' , The vehicle license plate photographed by the camera can be specified by any one of the types shown in Table 1, so that the actual vehicle license plate lateral length A1 of the photographed vehicle can be immediately confirmed with reference to Table 1 It is a point.

세번째로는 '차량의 실제차량폭(Y) : 차량영상 내에서의 차량폭(y)'의 비율과 '해당차량의 번호판의 실제가로길이(A1) : 해당차량의 촬영된 영상내에서의 번호판의 가로길이(a)'의 비율이 동일하다는 점을 이용하여, 도 2에 보여진 바와 같이, 해당차량의 실제차량폭(Y)을 매우 간명하고 정확하게 계산할 수 있다는 점이다. 여기서, 상기 a, b는 차량 영상내 차량번호판의 가로 및 세로 길이를 프로그램으로 측정하면 되고, 상기 A1은 상기 두번째 단계에서 곧바로 확인된다. Third, the ratio of the actual vehicle width (Y) of the vehicle to the vehicle width (y) in the vehicle image and the actual lateral length (A1) of the license plate of the vehicle are: The actual vehicle width Y of the vehicle can be calculated very simply and accurately, as shown in FIG. 2, by using the fact that the ratio of the length (a) 'of the vehicle to the width (a) In this case, a and b are obtained by measuring the length and the length of the license plate in the vehicle image with a program, and A1 is confirmed immediately in the second step.

네번째로는 상기 세번째 단계에서 산출된 해당차량의 실제 차량폭(Y)을 경차의 전폭(차량폭) 기준치인 1.6미터와 비교하면 해당차량의 경차 여부를 매우 정확하게 판별할 수 있게 된다. Fourthly, comparing the actual vehicle width Y of the corresponding vehicle calculated in the third step with 1.6 m, which is the reference value of the full width of the vehicle (vehicle width), it is possible to determine very accurately whether the vehicle is light or not.

다섯번째로는, 상기 표 1에서 유형4(대형 비사업용)와 유형5(대형 사업용)는 대형차 용도로만 한정된 차량번호판 크기로서, 상기 두번째 단계 특징에서 그 가로길이 대 세로길이의 비율이 유형4나 유형5로 매칭되면 해당차량은 경차가 아니라고 곧바로 판별할 수 있다. 또한 상기 두번째 특징에서 얻어지는 해당 차량번호판의 실제가로길이(A1)가 유형4나 유형5로 매칭되면 해당차량은 경차가 아니라고 곧바로 판별할 수 있게 된다. 그러므로, 이러한 경우에는 상기 세번째 및 네번째 단계가 생략되어 그 판별속도가 더 빠르다는 효과가 발생한다.Fifthly, in the above Table 1, the type 4 (for large-scale non-business use) and type 5 (for large-sized business) is the license plate size limited to the use of large vehicles, 5, it can be immediately determined that the vehicle is not a light vehicle. Also, if the actual transverse length A1 of the vehicle license plate obtained from the second characteristic is matched with the type 4 or 5 type, the vehicle can be immediately determined that the vehicle is not a light vehicle. Therefore, in this case, the third and fourth steps are omitted and the discrimination speed is faster.

따라서, 본 발명에 따른 지능형 경차판별시스템은 외부센서의 측정오차가 배제되어 정확도가 획기적으로 제고되고, 둘째로는 기존처럼 별도의 센서를 설치할 필요가 없으므로 제조원가 및 설치/유지보수 비용이 대폭 절감되며, 유지/보수가 매우 간편하여 카메라를 이용한 주차관제시스템, 도로관제시스템, 및 차량감시스템에 폭넓게 적용가능하며, 경차여부 판별 정확도가 매우 높고 실시간 처리가 가능하므로 목적, 구성, 및 효과 측면에서 기존대비 매우 혁신적이고 독창적인 지능형 경차판별시스템으로 평가된다.Therefore, the intelligent light vehicle discrimination system according to the present invention excludes measurement errors of the external sensors, thereby remarkably improving the accuracy, and secondly, there is no need to install a separate sensor as in the conventional method, thereby reducing manufacturing cost and installation / maintenance cost , It is very easy to maintain and repair. Therefore, it can be widely applied to a parking control system using a camera, a road control system, and a vehicle sensing system, and has a very accurate discrimination accuracy and real time processing. It is evaluated as a highly innovative and unique intelligent light vehicle discrimination system.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 지능형 경차판별시스템, 및 스탠드얼론 기반 지능형 차량번호인식시스템의 구성 및 동작에 대하여 상세하게 설명한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a configuration and operation of an intelligent light vehicle discrimination system and a standalone-based intelligent vehicle identification system according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 지능형 경차판별시스템의 개략적인 구성을 보여주는 구성도이다. 도 3의 일실시예에 따른 경차판별시스템은 영상카메라와 경차판별수단을 구비할 수 있다.3 is a block diagram showing a schematic configuration of an intelligent light vehicle discrimination system according to a preferred embodiment of the present invention. The light vehicle discrimination system according to the embodiment of FIG. 3 may include an image camera and a light vehicle discriminating means.

도 3의 영상카메라는 진입하는 차량의 전면에 위치하여 진입 또는 통과하는 차량을 촬영하며, 본 발명에 따른 지능형 경차판별시스템의 필수구성요소는 아니다. 따라서, 상기 영상카메라는 자체로 더 구비할 수도 있고, 주차관제나 도로관제 또는 차량감시에 이용되는 영상카메라를 겸용할 수도 있다. 본 발명의 지능형 경차판별시스템은 미리 촬영된 영상이나 다른 기기에서 촬영된 차량영상을 입력받아 경차여부를 판별할 수도 있다.The image camera of FIG. 3 is located on the front side of an entering vehicle and photographs a vehicle entering or passing through it, and is not an essential component of the intelligent vehicle discrimination system according to the present invention. Accordingly, the image camera may further include the image camera, or may be a video camera used for parking control, road control, or vehicle monitoring. The intelligent light vehicle discrimination system of the present invention can discriminate whether a light vehicle is a car or a vehicle by receiving a photographed image or a vehicle image photographed by another device.

도 3의 경차판별수단은 입력단과 메모리테이블, 판별부 및 출력단을 구비한다. 촬영된 차량 영상이 입력단을 통해 수신되면, 판별부는 차량 영상을 지능적으로 분석하고 메모리테이블을 참조하여 해당 차량의 경차 여부를 판별한다. 경차판별수단은 필요시에는 소정의 출력단 또는 유무선 통신모듈을 더 구비하여 해당차량의 경차 여부 판별결과를 다른 기기로 전송할 수도 있다.3 includes an input end, a memory table, a discriminating portion, and an output end. When the captured vehicle image is received through the input terminal, the determination unit intelligently analyzes the vehicle image and determines whether the vehicle is light or not by referring to the memory table. The light vehicle discriminating means may further include a predetermined output terminal or a wire / wireless communication module when necessary, so that the light vehicle discrimination result of the vehicle can be transmitted to another device.

도 3의 메모리테이블에는 상기 표 1에 기재된 바와 같이, 모든 차량의 번호판 유형별로 차량번호판의 실제 가로길이(a)와 실제 세로길이(b) 및 그 가로 대 세로의 길이 비율 a/b가 대응되게 저장될 수 있다. 이 경우에, 메모리테이블에는 다음과 같이 세 가지 유형 중의 하나로서 차량번호판의 크기유형별 DB(룩업테이블)을 구성할 수도 있다.3, the actual transverse length (a) and the actual transverse length (b) of the license plate and the length ratio a / b of the transverse length and longitudinal length of the license plate are corresponded to each other for each license plate type Lt; / RTI &gt; In this case, the memory table may have a DB (lookup table) for each size type of the license plate as one of the following three types.

첫째는 아래의 표 2에 보여진 바와 같이, 크기유형별로 차량번호판의 실제 가로길이(A), 실제 세로길이(B), 및 가로길이 대 세로길이의 비율(A/B 또는 B/A)를 모두 저장할 수 있다. 이 경우에는 차량의 기본적인 크기정보를 포함하면서도 상기 비율을 별도로 계산할 필요가 없으므로 실행속도가 더 빨라져 바람직하다.First, as shown in Table 2 below, the actual width (A), the actual length (B), and the ratio (A / B or B / A) Can be stored. In this case, since it is not necessary to separately calculate the above-mentioned ratio while including the basic size information of the vehicle, the execution speed is higher, which is preferable.

본 발명에 따른, 차량번호판의 크기유형별 분류DBAccording to the present invention, the size classification DB 크기
유형별
size
By type
차량번호판의
실제 가로길이(mm)(A)
License plate
Actual width (mm) (A)
차량번호판의
실제 세로길이(mm)(B)
License plate
Actual length (mm) (B)
가로:세로 길이비율(A/B)Width: aspect ratio (A / B)
유형1Type 1 520520 110110 4.734.73 유형2Type 2 335335 155155 2.162.16 유형3Type 3 335335 170170 1.971.97 유형4Type 4 440440 200200 2.202.20 유형5Type 5 440 440 220220 2.002.00

둘째는 아래의 표 3에 보여진 바와 같이, 크기유형별로 차량번호판의 실제 가로길이(A), 실제 세로길이(B) 만을 저장할 수 있다. 이 경우에는, 경차 여부 판별시에 경차판별시스템이 상기 비율을 별도로 계산해야 하는 불편이 따른다.Second, only actual length (A) and actual length (B) of the license plate can be stored for each size type, as shown in Table 3 below. In this case, it is inconvenient for the minuscule discrimination system to separately calculate the ratio at the time of discriminating whether or not the vehicle is a light vehicle.

본 발명에 따른, 차량번호판의 크기유형별 분류DBAccording to the present invention, the size classification DB 크기
유형별
size
By type
차량번호판의
실제 가로길이(mm)(A)
License plate
Actual width (mm) (A)
차량번호판의
실제 세로길이(mm)(B)
License plate
Actual length (mm) (B)
유형1Type 1 520520 110110 유형2Type 2 335335 155155 유형3Type 3 335335 170170 유형4Type 4 440440 200200 유형5Type 5 440 440 220220

셋째는 아래의 표 4에 보여진 바와 같이, 크기유형별로 차량번호판의 실제 가로길이(A), 및 '가로길이 대 세로길이의 비율(A/B 또는 B/A)'만을 저장할 수도 있으며, 상기 첫번째와 같이 경차여부 판별시에 상기 비율을 별도로 계산할 필요가 없다는 잇점이 있다.Thirdly, as shown in Table 4 below, only the actual transverse length (A) of the license plate and the ratio (A / B or B / A) of transverse length to transverse length may be stored for each size type, There is an advantage that it is not necessary to separately calculate the ratio at the time of discriminating whether the vehicle is a light vehicle or not.

본 발명에 따른, 차량번호판의 크기유형별 분류DBAccording to the present invention, the size classification DB 크기
유형별
size
By type
차량번호판의
실제 가로길이(mm)(A)
License plate
Actual width (mm) (A)
차량번호판의
실제 가로길이(A):세로길이(B) 비율(A/B)
License plate
Actual width (A): Length (B) Ratio (A / B)
유형1Type 1 520520 4.734.73 유형2Type 2 335335 2.162.16 유형3Type 3 335335 1.971.97 유형4Type 4 440440 2.202.20 유형5Type 5 440 440 2.002.00

이상에서 살펴본 바와 같이, 상기 메모리테이블의 크기정보를 저장할 수 있고, 이는 모두 본 발명의 권리범위 내에 속하며, 상기 항목 이외에 차량용도 등의 부가정보를 덧붙이는 것도 가능하다. 또한 본 발명에 따른 상기 메모리테이블은 시스템에 내장할 수도 있고, 시스템의 외부에 구비하여 유무선 통신네트워크를 이용하여 연결 및 참조할 수도 있음은 자명하다. 만약 향후에 차량번호판과 관련된 법제도가 변경되더라도, 그에 대응하는 차량번호판의 크기유형을 재분류하고, 그에 따라 상기 메모리테이블을 재구성하는 것도 모두 본 발명의 범주 내에 속함은 이 기술분야의 당업자에게는 자명하게 이해될 것이다.As described above, it is possible to store the size information of the memory table, all of which are within the scope of the present invention, and it is also possible to add additional information such as a vehicle map in addition to the item. Also, it is obvious that the memory table according to the present invention may be embedded in the system or provided outside the system, and may be connected and referenced using a wired / wireless communication network. It will be appreciated by those skilled in the art that reclassifying the size of the corresponding license plate, and thus reconfiguring the memory table, even if the legislation associated with the license plate changes in the future, falls within the scope of the present invention .

다음으로, 도 3에 보여진 시스템 구성의 동작을 도 4를 참조하여 상세하게 설명한다. 도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따라, 도 3의 경차판별시스템에 적용되는 지능형 경차판별 알고리즘을 개략적으로 보여주는 흐름도이다.Next, the operation of the system configuration shown in Fig. 3 will be described in detail with reference to Fig. FIG. 4 is a flowchart schematically showing an intelligent submarine discrimination algorithm applied to the submarine discrimination system of FIG. 3 according to a preferred embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 먼저 카메라는 진입하거나 통과하는 대상 차량의 영상을 촬영한다(단계 300). 촬영된 차량 영상은 경차판별수단으로 입력된다(단계 310). 경차판별수단은 입력된 차량 영상으로부터 차량의 윤곽선을 검출하고, 그 차량윤곽선의 가로길이(y)를 측정한다(단계 320). 여기서, 차량의 윤곽선을 검출하기 위해 입력된 차량영상에 대해 간략한 이진화를 수행할 수 있다.Referring to FIG. 4, first, the camera captures an image of a target vehicle entering or passing through (step 300). The photographed vehicle image is input to the light-vehicle discriminating means (step 310). The light-vehicle discrimination means detects the contour of the vehicle from the input vehicle image and measures the lateral length (y) of the vehicle contour (step 320). Here, a brief binarization can be performed on the inputted vehicle image to detect the contour of the vehicle.

다음으로, 경차판별수단은 검출된 차량 윤곽선을 기초로 하여 차량번호판 윤곽선을 검출한다(단계 330). 여기서, 차량 전면에 부착된 차량번호판은 거의 대다수가 차량 수평방향의 한가운데를 기준하여 좌우로 균형되게 배치되고, 동시에 차량 수직방향의 한가운데를 기준하여 그 아래쪽으로 상당히 내려 부착하는 것이 일반적이다. 기존에는 차량번호판 추출시, 영상화면의 상단라인부터 아래쪽으로, 그리고 왼쪽에서 오른쪽으로 소정 픽셀단위 또는 블록단위로 스캔하였다. 따라서 전체화면을 스캔해야 되고, 번호판이 위치로부터 먼 곳부터 스캔함으로써 상당한 지연시간이 발생하는 문제가 있다. 하지만, 본 발명에서는 상기 검출된 차량 윤곽선을 기준하여 그 윤곽선 영역의 아래쪽 라인부터 위쪽라인으로 순차적으로, 그리고 차량 윤곽선 영역의 중심선에서 좌우로 스캔함으로써 기존대비 차량번호판 윤곽선의 탐색속도 및 처리효율을 크게 개선하였다. 덧붙여, 차량번호판의 윤곽선을 검출하기 차량번호판 윤곽선의 내부 영역의 영상에 대해서, 윤곽선 에지 및 그 내부의 차량번호 영역에 대해서 상기 단계 320 보다 더 세분화하여 영상의 이진화를 수행할 수 있다.Next, the light-vehicle discriminating means detects the license plate contour line on the basis of the detected vehicle contour line (step 330). Here, it is general that most of the vehicle license plates attached to the front of the vehicle are disposed in a balanced manner in the right and left direction with respect to the center of the vehicle in the horizontal direction, and at the same time, they are significantly lowered downwardly from the center of the vehicle vertical direction. Conventionally, when extracting a license plate, the image was scanned from the upper line to the lower side of the image screen, and from left to right by a predetermined pixel unit or block unit. Therefore, there is a problem that a full screen must be scanned, and a considerable delay time is generated by scanning the license plate from a position far from the position. However, according to the present invention, the search speed and processing efficiency of the contour line of the license plate are compared with each other by sequentially scanning the vehicle line from the lower line to the upper line of the contour area on the basis of the detected vehicle contour line and from the center line of the vehicle contour area Improvement. In addition, for the image of the inner area of the license plate contour line to detect the contour of the license plate, the image can be binarized by further subdividing the contour edge and the vehicle number area inside thereof from the step 320.

단계 330에서 번호판 윤곽선이 검출되면, 경차판별수단은 차량영상 윤곽선에 대응하는 '차량번호판의 가로길이(a) 대 세로길이(b)'의 비율인 a/b(또는 b/a)를 계산한다. If the license plate contour is detected in step 330, the light-vehicle discrimination means calculates a / b (or b / a) which is the ratio of the length (a) to the length (b) of the license plate corresponding to the vehicle image contour .

단계 340에서, 경차판별수단은 상기 계산된 비율 a/b(또는 b/a)가 상기 메모리테이블에 구분된 5종류의 차량번호판 크기유형과 매칭되는지 비교하고, 그 매칭된 번호판 크기유형으로부터 차량번호판의 실제 가로길이(A1)을 확인한다. 예를 들면, 상기 비율이 4.73에 매칭되면 유형1인 신형번호판에 해당되어 '차량번호판의 실제 가로길이(A1)'는 520mm가 됨을 곧바로 확인할 수 있다.In step 340, the light-vehicle discriminating means compares the calculated ratio a / b (or b / a) with the five types of vehicle license plate size types classified in the memory table, The actual transverse length A1 is checked. For example, if the ratio is matched to 4.73, it corresponds to a new type plate of Type 1, and it can be immediately confirmed that the actual width A1 of the license plate is 520 mm.

단계 350에서, 경차판별수단은 상기 단계 330에서 구해진 상기 비율 a/b가 상기 단계 340에서 표 2a 내지 표 2c의 유형4 또는 유형5의 대응하는 비율값과 매칭(YES)되면, 상기 차량이 대형차량이 확실하므로 곧바로 상기 차량은 경차가 아니라고 판별하고 단계 380으로 넘어가 후속 관리이벤트를 대기한다.  In step 350, when the ratio a / b obtained in step 330 matches the corresponding ratio value of type 4 or type 5 of Table 2a to Table 2c in step 340, It is determined that the vehicle is not a light vehicle and the process goes to step 380 to wait for a subsequent management event.

단계 350에서, 경차판별수단은 상기 단계 340에서 구해진 '차량번호판의 실제 가로길이(A1)'이 440mm로 근사하게 매칭(YES)되면, 상기 차량이 대형차량이 확실하므로 곧바로 상기 차량은 경차가 아니라고 판별하고 단계 390으로 이행하여 후속 관리이벤트를 대기한다. 참고로, 도 4 및 아래의 도 6에서 흐름도에서 사용한 용어인 '판정'은 상기 판별로 동일한 의미로 제한하여 사용되었다.In step 350, when the actual transverse length A1 of the vehicle license plate obtained in step 340 is approximately 440 mm (YES), the light vehicle discriminating means determines that the vehicle is not a light vehicle And proceeds to step 390 to wait for a subsequent management event. For reference, the term &quot; judgment &quot; used in the flowcharts of FIGS. 4 and 6 is limited to the same meaning as described above.

단계 350의 판단결과, 상기 차량이 표 2, 3, 4의 유형4 또는 유형5나 매칭되지 않으면, 상기 차량은 일단 대형차량이 아닌 것이 확실하므로 단계 360으로 이행한다.If it is determined in step 350 that the vehicle does not match type 4 or type 5 of Tables 2, 3, 4, the vehicle is sure to be not a large vehicle once,

단계 360에서, 해당차량의 실제 차량폭(Y)(차량윤곽선의 가로길이)을 아래의 수식1에 따라 계산한다. In step 360, the actual vehicle width Y (lateral length of the vehicle contour) of the vehicle is calculated according to the following equation (1).

(수식1) ' Y = (A1 / a) ×y '(1) &quot; Y = (A1 / a) xy '

참고로 이 수식은, 실제 차량의 크기와 촬영된 차량영상은 정비례하므로, 따라서 ' Y / A = y / a ' 가 성립되며, 이로부터 상기 수식1이 유도된다. For reference, since the actual vehicle size and the photographed vehicle image are directly proportional to each other, 'Y / A = y / a' is established, and the equation (1) is derived therefrom.

여기서, Y는 촬영된 차량의 실제차량폭이고, Here, Y is the actual vehicle width of the photographed vehicle,

여기서, y는 영상의 차량 윤곽선 차량폭(가로길이)(S320에서 측정)이고, Here, y is a vehicle contour vehicle width (transverse length) of the image (measured at S320)

여기서, A1는 촬영된 차량번호판의 실제 가로길이(S340에서 계산)이며,Here, A1 is the actual transverse length (calculated in S340) of the photographed license plate,

여기서, a는 영상의 차량번호판 윤곽선 가로길이(S330에서 측정)이다.Here, a is the length of the vehicle license plate contour of the image (measured at S330).

상기 단계 360에서 해당차량의 실제 차량폭(Y)가 계산되면, 단계 370으로 이행하여 상기 계산된 실제차량폭(Y)이 1.6미터 이하이면 해당 차량이 경차인 것으로 판별하고(단계 380a), 상기 Y값이 1.6미터를 초과하면 해당차량이 경차가 아닌 것으로 판별한다(단계 380b).When the actual vehicle width Y of the vehicle is calculated in step 360, the process proceeds to step 370. If the calculated actual vehicle width Y is 1.6 meters or less, it is determined that the vehicle is a light vehicle (step 380a) If the Y value exceeds 1.6 meters, it is determined that the vehicle is not a light vehicle (step 380b).

상기 최종적인 판별이 끝나면, 경차판별부는 단계 300의 초기상태로 되돌아가 대기하며, 한편으로는 상기 경차판별 결과에 대응하는 관리이벤트가 기설정되어 있는 경우 해당 이벤트를 수행하거나 그 제어신호를 발령할 수 있다.When the final discrimination is completed, the light-amount discrimination unit returns to the initial state of step 300 and waits, and on the other hand, when the management event corresponding to the result of discriminating the lightness difference is set in advance, .

경차판별시스템에서 예상되는 주요 관리이벤트는 유료공영주차자에서는 주차요금정산시스템과 연동하여 주차요금을 50% 할인하도록 제어할 수 있고, 고속도로나 유료 터널 등에서는 ITS 또는 톨게이트 정산시스템과 연동하여 진입 또는 진출하는 차량의 요금을 50% 할인하도록 제어할 수 있으며, 차량감시분야에서는 해당 감시시스템과 연동하여 해당 시스템에 주차판별정보를 제공하게 된다.The major management event expected in the light car discrimination system is to control the parking fee at 50% discount in conjunction with the parking charge settlement system at the paid public parking place. In the highway or pay tunnel, In the field of vehicle surveillance, it is possible to provide parking discrimination information to the corresponding system by linking with the surveillance system.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 지능형 주차판별시스템은 기존 센서를 전혀 설치하지 않고서도 차량영상을 지능적으로 분석하여 매우 정확하고 빠르게 해당 차량의 경차 여부를 판별할 수 있게 된다.As described above, the intelligent parking discrimination system according to the present invention can intelligently analyze the vehicle image even without installing the existing sensor at all, thereby accurately and quickly discriminating whether the vehicle is light or small.

도 5는 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 스탠드얼론 기반의 지능형 차량번호인식시스템의 바람직한 일실시예 구성을 개략적으로 보여주는 구성도이다. 도 5를 참조하면, 차량이 진입하면(단계 500), 영상카메라가 이를 촬영하게 되고(단계 510), 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 스탠드얼론(STAND-ALONE) 기반의 지능형 차량번호인식시스템(520)은 입력되는 차량 영상을 분석하여 경차 여부 판별 및 차량번호를 인식하게 된다. FIG. 5 is a block diagram schematically illustrating an embodiment of a standalone-based intelligent car number recognition system for achieving another object of the present invention. 5, when the vehicle enters the vehicle (step 500), the image camera captures the image (step 510), and a stand-alone (STAND-ALONE) based intelligent vehicle number recognition system according to the preferred embodiment of the present invention The control unit 520 analyzes the input vehicle image to recognize whether the vehicle is a light vehicle or not and recognizes the vehicle number.

상기 차량번호인식시스템(520)은 전원공급장치(SMPS), 입력(INPUT)인터페이스, 경차판별및차량번호인식부, 이벤트관리제어부, 제1메모리테이블, 제2메모리테이블, 출력(OUTPUT)인터페이스 및 통신모듈을 구비할 수 있다. The car number recognition system 520 includes a power supply SMPS, an INPUT interface, a minor discrimination and vehicle number recognition unit, an event management control unit, a first memory table, a second memory table, an OUTPUT interface, And a communication module.

전원공급장치(SMPS)는 교류 또는 직류전원을 입력받아 구동전압을 시스템의 각 구성에 공급한다. 입력인터페이스는 카메라나 외부기기로부터 차량 영상을 입력받는다. 소정 CPU나 마이크로프세서 및 RAM, 캐시메모리로 구성되는 VLSI 또는 시스템온칩(SoC)으로 구성되는 경차판별및차량번호인식부는 입력된 차량영상을 지능적으로 분석하여 해당 차량의 경차 여부 판별 및 차량번호를 빠르고 정확하게 인식한다. The power supply (SMPS) receives AC or DC power and supplies the driving voltage to each configuration of the system. The input interface receives a vehicle image from a camera or an external device. The light vehicle discrimination and the vehicle number recognizing unit, which are composed of a predetermined CPU, a microprocessor, a RAM, a cache memory, or a system-on-chip (SoC), intelligently analyze inputted vehicle images to discriminate whether or not the vehicle is light, Fast and accurate recognition.

본 발명에 따른 경차판별및차량번호인식부를 구성하는 CPU, 램, 캐시메모리 또는 SoC는 고성능이 아닌 중저가의 사양으로 구성(가격경쟁력 확보)되면서도 경차판별 및 차량번호인식시 매우 정확하고 빠르게 실시간 처리가 가능하도록 지능형 알고리즘을 구현하였다. The CPU, the RAM, the cache memory or the SoC constituting the light-vehicle discrimination and the car number recognizing unit according to the present invention are configured with a mid-price specification that is not a high performance but a price competitiveness. We implemented an intelligent algorithm to make it possible.

제1메모리테이블은 상기 표 2, 3, 4의 차량번호판 크기 유형별 번호판 크기정보를 담는다. 제2메모리테이블에는 차량번호인식시 참조하는 한글 또는 숫자의 특징벡터 정보를 담는다. 출력인터페이스 및 통신모듈은 외부기기와의 데이터전송 및 통신을 가능하게 하며, 소정의 유무선 네트워크 및 통신프로토콜이 채용될 수 있다. 예를 들면, 유선의 경우에는 RS232C, 485통신규격, LAN이 선택적으로 구성될 수 있고, 무선의 경우에는 무선인터넷(WIFI), RF, 블루투스, 지그비(xbee) 방식의 근거리통신규격 및 모듈이 선택적으로 채용 가능하다.The first memory table contains license plate size information for each license plate size type in Tables 2, 3, and 4 above. The second memory table stores the feature vector information of Korean characters or numbers to be referred to when recognizing the car number. The output interface and the communication module enable data transmission and communication with an external device, and predetermined wired and wireless networks and communication protocols can be employed. For example, RS232C, 485 communication standard and LAN can be selectively configured in the case of wired, and wireless communication (WIFI), RF, Bluetooth, Zigbee .

이벤트관리제어부는 시스템의 각 구성을 전반적으로 제어하며, 용도 및 설치장소에 맞춤형으로 설정된 이벤트별 후속 제어신호를 발령할 수 있다. 예를 들면, 이벤트관리제어부는 상기 차량이 경차인 것으로 판별되면, 유료주차장이나 도로 등에서 요금정산시스템을 연동하여 해당차량에 대해 50% 요금할인을 할 수 있도록 제어할 수 있다. 한편 이벤트관리제어부는 상기 차량번호가 인식되면, 해당차량이 등록된 회원인지를 더 확인하여 차단기(530)를 온/오프 하도록 제어할 수도 있고, 해당 차량의 차량번호 인식정보를 외부의 관제서버(540)로 전송하도록 제어할 수도 있으며, 차단기나 게이트 옆의 소정 표시기 화면에 해당 차량번호를 표시하도록 제어할 수도 있다. The event management control unit can control the overall configuration of the system and issue event-specific follow-up control signals customized to the purpose and installation place. For example, if it is determined that the vehicle is a light vehicle, the event management control unit may control the charge control system so that the vehicle can be discounted by 50% in a pay parking lot or on the road. On the other hand, if the vehicle number is recognized, the event management control unit can further check whether the vehicle is a registered member and turn on / off the breaker 530. Alternatively, the event management controller can control the vehicle number recognition information of the vehicle to an external control server 540, or may control to display the vehicle number on a predetermined indicator screen next to the breaker or gate.

차단기(530)는 본 발명에 따른 차량번호인식시스템의 필수구성요소는 아니지만 상기 출력인터페이스 및/또는 소정 통신모듈을 이용하여 상기 차량번호인식시스템과 유무선으로 연동가능하며, 주로 주차장, 아파트 정문(진입) 및 후문(진출), 유료도로나 유료터널의 진출입 게이트에 설치되어 출입 차량을 통제하는 용도로 사용될 수 있다. 여기서, 회원등록 여부, 또는 요금정산 여부 등 관리자가 설정한 용도에 따라 차단기가 자동으로 온오프 제어가능하며, 필요시에는 관리자가 수동으로 온/오프 제어할 수도 있다.The breaker 530 is not an essential component of the car number identification system according to the present invention but can be interlocked with the car number recognition system by wire or wireless using the output interface and / ), Rear gate (entrance), entrance gate of toll road or pay tunnel, and can be used to control access vehicle. Here, the breaker can be automatically turned on and off according to the application set by the administrator, such as whether the member is registered or the fare is settled. If necessary, the manager can manually turn on / off the controller.

관제서버(540)는 본 발명에 따른 차량번호인식시스템의 필수구성요소는 아니지만 상기 출력인터페이스 및/또는 소정 통신모듈을 이용하여 상기 차량번호인식시스템과 유무선으로 연동가능하며, 주로 주차장, 아파트 차량 진출입, 도로나 터널의 게이트, 차량감시시스템(도난, 과태료 체납, 범죄 차량의 감시 수행시, 기등록된 경차 번호판을 다른 차량 또는 다른 용도의 차량에 부착하여 운행하는 것을 지능적으로 판별 가능)을 전반적으로 관리하는 용도로 사용될 수 있다. The control server 540 is not an indispensable component of the vehicle identification system according to the present invention, but can be interlocked with the vehicle identification system by wire or wireless using the output interface and / or the predetermined communication module, , Roads and tunnels gates, vehicle surveillance systems (which can intelligently detect when a license plate of a registered vehicle is attached to another vehicle or other vehicle when theft, fines and delinquency are monitored) It can be used for management purposes.

도 6은 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 일실시예에 따른 도 5의 차량번호인식시스템에서 작동되는 지능형 경차판별 및 차량번호인식의 처리단계 및 그 알고리즘을 개략적으로 보여주는 흐름도이다.FIG. 6 is a flowchart schematically illustrating an intelligent light vehicle discrimination and vehicle number recognition process and an algorithm of the vehicle number recognition system of FIG. 5 according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 바람직한 일실시예에서는 입력되는 차량영상을 지능적으로 분석하여 경차 여부를 판별하는 제어로직과, 해당 차량영상을 추가적으로 분석하여 차량번호를 인식하는 제어로직을 유기적으로 결합하였다. Referring to FIG. 6, in a preferred embodiment of the present invention, control logic for intelligently analyzing input vehicle images to discriminate whether a vehicle is a light vehicle or not, and control logic for further analyzing the vehicle image to recognize a vehicle number are organically combined Respectively.

도 6의 제어로직에서 S600 내지 S690 까지의 경차여부판별 알고리즘은 도 4에서 설명된 내용과 기술적 사상이 동일하므로 상세한 설명을 생략한다. The control algorithm of FIG. 6 in S600 to S690 is identical to the algorithm described in FIG. 4, and detailed description thereof will be omitted.

다음으로, 동일한 차량영상을 더 분석하여 차량번호를 인식하는 알고리즘은 도 6에 보여진 단계 600 내지 단계 630의 경차판별알고리즘시 수행된 결과물을 공유하며, 그 이후에는 단계 710으로 이행한다. Next, the algorithm for further analyzing the same vehicle image and recognizing the vehicle number shares the result of the miniscule discrimination algorithm of steps 600 to 630 shown in FIG. 6, and then proceeds to step 710.

단계 630에서 차량번호 윤곽선이 검출되면, 단계 710에서는 차량번호판 윤곽선 내부의 영역을 이진화하여 차량번호의 대조 선명도를 더 높게 처리한다. 이어서 단계 720에서는, 이진화된 차량번호판 영역 영상에서 숫자 및 한글문자로 된 차량번호의 특징벡터를 추출(검출)한다. If the outline of the vehicle number is detected in step 630, then in step 710, the area inside the outline of the license plate is binarized to make the contrast of the vehicle number higher. Then, in step 720, the feature vectors of the vehicle numbers of numbers and Hangul characters are extracted (detected) from the binned license plate area images.

여기서, 차량번호 특징벡터는 한글문자의 초성과 중성, 아라비아 숫자로 분해하고, 분해된 개별 단위별로 특징벡터를 검출한다. 차량번호판의 아라비아 숫자는, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9로 구성되고, 차량번호에 사용되는 한글문자도 매우 제한적이다. 따라서 본 발명에서는 숫자와 문자의 개별단위의 꺾임점의 수, 꺾임 각도, 꺽임의 방향을 적절하게 조합하면, 변별력을 갖는 차량번호의 특징벡터를 구분하여 그 유형별로 잘 구분할 수 있다. 이 방식은 문자나 숫자의 본(윤곽선)을 뜨고 이를 기설정된 템플릿과 겹쳐서 겹침의 정도에 따라 문자를 인식하는 템플릿매칭 방식에 비해 인식의 정확도가 높고 처리속도가 훨씬 빠르다. 본 발명에서는 이러한 특징벡터 기반의 인식알고리즘을 운영체제(OS)가 불필요한 펌웨어방식으로 직접 프로그램함으로써, 프로그램 용량의 최소화, 처리속도의 개선, 및 차량번호인식율을 더 개선할 수 있게 되었다.Here, the vehicle number feature vector is decomposed into the initial, neutral, and Arabic numerals of the Hangeul character, and the feature vector is detected for each disassembled individual unit. The Arabic numerals on the license plate consist of 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, and 9, and the Hangul characters used in car numbers are also very limited. Therefore, according to the present invention, by appropriately combining the number of inflection points, the angle of bend, and the direction of bending of individual units of numbers and letters, the feature vectors of the car number having discriminative power can be distinguished and classified by their types. This method has higher recognition accuracy and faster processing speed than the template matching method which recognizes characters according to the degree of overlapping by overlapping a predetermined template with a character or a figure of a figure (contour). In the present invention, it is possible to minimize the program capacity, improve the processing speed, and improve the vehicle number recognition rate by directly programming the feature vector-based recognition algorithm with a firmware method in which an operating system (OS) is unnecessary.

단계 730에서는 상기 단계에서 검출된 차량번호의 특징벡터를 제2메모리테이블에 기설정된 유형별 특징벡터들과 비교하여 해당 차량번호를 인식한다. 여기서, 특징벡터의 매칭은, 끝부분 아라비아숫자 4자리 또는 아라비아숫자 6자리, 아라비아숫자 및 한글문자를 포함한 차량번호로 구분하여, 차량번호인식시스템의 설치장소 및 용도에 따라 선택적으로 적용가능하다.In step 730, the feature vector of the vehicle number detected in the step is compared with the feature vectors of each type set in the second memory table to recognize the corresponding vehicle number. Here, the feature vector matching is selectively applied to the installation location and use of the car number recognition system, by dividing the feature vector by the car number including the 4-digit Arabic numerals, 6 Arabic numerals, and Arabic numerals.

상기 차량번호가 인식되면, 단계 740의 후속 관리이벤트 단계로 이행하여 소정 관리이벤트를 대기함과 아울러 초기모드로(단계 600 또는 610) 복귀하여 다음의 차량영상 입력을 대기한다. 여기서 소정 관리이벤트는 본 발명에 따른 차량번호인식시스템이 적용되는 용도 및 장소에 따라 선택적으로 설정될 수 있으며, 예를 들면 외부기기와 유기적으로 연동됨으로써 해당차량의 회원등록여부 조회, 주차요금 납부여부 조회, 차단기 온오프 제어, 표시기에 차량번호 표시 제어, 인식된 차량번호 정보의 관제서버로의 전송 제어 등이 수행될 수 있다.If the vehicle number is recognized, the process proceeds to the subsequent management event step of step 740 to wait for a predetermined management event, and returns to the initial mode (step 600 or 610) to wait for the next vehicle image input. Here, the predetermined management event can be selectively set according to the application and location to which the vehicle identification system according to the present invention is applied. For example, by interacting with an external device, it is possible to inquire whether the vehicle is registered as a member, Inquiry, breaker on / off control, vehicle number display control on the display, transmission control of the recognized car number information to the control server, and the like.

도 6에서 살펴본 바와 같이, 경차판별과 차량번호인식을 동시에 수행하는 시스템에서는 도 6의 단계 300 내지 단계 330을 유기적으로 공유하게 되므로, 이 기능들을 개별적으로 수행하는 시스템보다 그 알고리즘의 처리속도 및 시스템 효율이 개선되고, 화면 전체가 아니라 검출된 차량윤곽선 영역에 내에서 차량번호판 윤곽선을 검출하므로 그 검출속도가 더 개선된다. 특히, 차량번호판 영역 검출 및 그 영역 내에서의 차량번호 특징벡터의 검출시에, 상기 검출된 차량번호판 윤곽선 영역의 아래쪽 라인부터 위쪽으로 탐색을 수행할 수 있으므로, 그 탐색(SCAN) 및 처리속도의 개선은 더욱 배가될 수 있다.As shown in FIG. 6, in the system for simultaneously performing the miniscule discrimination and the car number recognition, since the steps 300 to 330 of FIG. 6 are organically shared, the processing speed of the algorithm and the system The efficiency is improved and the detection speed of the license plate is further improved by detecting the license plate contour in the detected vehicle contour area instead of the entire screen. Particularly, at the time of detection of the license plate area and detection of the car number feature vector in the area, it is possible to perform the search from the lower line of the detected license plate contour area upwards, so that the search (SCAN) Improvement can be doubled.

또한 기존의 차량번호인식시스템에서 사용되는 신경망학습이나 복잡한 수학식을 이용한 차량번호인식 알고리즘들은 성능대비 처리속도가 매우 느려서 중저가 사양의 시스템온칩을 채용한 스탠드얼론(Stand-Alone)방식의 시스템에서는 실용화가 곤란하였으나, 본 발명에서는 경차판별알고리즘과 결합하여 차량번호판 영역을 빠르게 탐색하고, 이어서 차량번호 특징벡터를 검출하여 차량번호를 인식하며, 이를 펌웨어기반의 내장 소프트웨어로 간명하게 구현함으로써, 기존대비 중저가 사양의 시스템온칩 기반에서도 인식율 제고 및 실시간 대응이 가능한 스탠드얼론 기반의 지능형 차량번호인식시스템을 개발하였다. In addition, the neural network learning used in existing car number recognition systems and the car number recognition algorithms using complex mathematical expressions are very slow in terms of performance compared with performance, so they are practically used in a stand-alone system employing a system-on- However, in the present invention, in combination with the light-difference discrimination algorithm, the vehicle license plate area is quickly searched for, the car number feature vector is detected to recognize the car number, and the car number is embedded in the firmware. Based on Intelligent Vehicle Number Identification System that can improve the recognition rate and real time response even on the system - on - chip basis of the specification.

덧붙여, 운용체제(OS)가 불필요한 펌웨어(firm-ware) 기반 프로그래밍은 소형 임베디드시스템에서 개별 장치관리자 모듈의 설계에 사용되고 있으나, 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라 할지라도 본원 발명과 같이 고도의 지능형 소프트웨어를 펌웨어 기반으로 구현하기는 결코 쉽지 않으며, 이는 하드웨어 및 소프트웨어에 해박한 전문지식과 상기 본원발명에 따른 지능형 알고리즘이 유기적으로 결합되어야만 구현할 수 있음은 이 기술분야의 당업자에게는 잘 이해될 것이다.In addition, firmware-based programming that does not require an operating system (OS) is used in the design of an individual device manager module in a small-sized embedded system. However, even those having ordinary skill in the art, It will be appreciated by those skilled in the art that implementing software on a firmware basis is not easy and can only be accomplished if the expertise gained in hardware and software and the intelligent algorithms according to the present invention are organically coupled.

한편, 본 발명은 도면에 도시된 바람직한 일실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 본 발명에 따른 기술적 사상 및 바람직한 실시예를 참조하여 본 발명의 권리범위 내에서 다양한 변형 실시예의 도출이 가능하다는 점을 이해할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will be understood that various modifications may be made without departing from the scope of the present invention.

100, 500 : 진입 또는 통과 차량
200, 510 : 영상 카메라 300 : 경차판별수단
520 : 스탠드얼론-기반 지능형 차량번호인식시스템
530 : 차단기 540 : 관제서버
100, 500: Entry or passing vehicle
200, 510: image camera 300: light vehicle discrimination means
520: Standalone-based intelligent vehicle identification system
530: breaker 540: control server

Claims (2)

카메라 1대를 이용하여 촬영되는 차량의 경차 여부를 판별하고 해당 차량의 차량번호를 인식하는 시스템에 있어서,
상기 카메라로부터 차량영상을 입력받는 입력인터페이스부;
차량번호판 크기의 실제가로길이(A1) 대 실제세로길이(B)의 비율(A1/B), 및 그 실제가로길이(A1)을 매칭되게 구분하여 차량번호판 크기유형별로 저장하는 제1메모리테이블;
차량번호에 대응하는 한글문자의 초성과 중성 및 아라비아 숫자로 분해되고 그 분해된 개별단위의 꺾임점의 수, 꺾임각도 및 꺾임방향의 조합이 그 한글문자 및 아라비아 숫자로별로 서로 구분되는 차량번호 특징벡터를 차량번호의 한글문자 및 아라비아 숫자 유형별로 구분하여 저장하는 제2메모리테이블;
상기 입력되는 차량영상으로부터 차량윤곽선을 검출하고, 그 차량윤곽선영역의 아래쪽 라인부터 위쪽방향으로 순차적으로 스캔하여 차량번호판영역을 검출하고, 아래의 수식1에 따라 상기 차량의 실제차량폭(Y)을 계산하여 그 계산결과를 경차기준치(1.6미터 이하)와 비교하여 해당 차량의 경차 여부를 판별하며,
상기 검출된 차량번호판영역의 아래쪽 라인부터 위쪽방향으로 순차적으로 스캔하고 또한 그 차량번호판영역의 중심선을 기준하여 좌우로 스캔하여 차량번호에 대응하는 한글문자의 초성과 중성 및 아라비아 숫자로 분해되는 개별단위의 꺾임점의 수, 꺾임각도 및 꺾임방향을 분석하여 추출되는 차량번호 특징벡터를 상기 제2메모리테이블에 저장된 차량번호 특징벡터와 비교하여 해당 차량의 차량번호를 인식하는 경차판별및차량번호인식부; 및
시스템의 각 구성을 전반적으로 제어하며, 경차 여부 판별정보나 차량번호 인식정보에 기초하여 기설정된 소정 관리이벤트를 수행하는 관리이벤트제어부를 포함하며,
수식1은, " Y = (A1 / a) × y "이며,
여기서, 상기 Y는 상기 차량의 실제차량폭(가로길이)이고,
여기서, 상기 A1는 상기 차량의 차량번호판 실제가로길이(전폭)로서, 상기 차량영상의 차량번호판윤곽선의 가로길이(a) 대 세로길이(b)의 비율(a/b)을 상기 제1메모리테이블에 저장된 실제가로길이(A1) 대 실제세로길이(B)의 비율(A1/B)과 비교하여 서로 매칭되는 차량번호판 크기유형정보로부터 구하고,
여기서, 상기 a는 상기 차량영상의 차량번호판윤곽선 가로길이이며,
여기서, 상기 y는 상기 차량영상의 차량윤곽선 가로길이(차량폭)이고,
상기 경차판별및차량번호인식부 및 관리이벤트제어부에서 수행되는 판별 및 제어로직은 운영체제(OS)가 필요없는 펌웨어(FirmWare) 기반으로 프로그래밍되는 것을 특징으로 하는, 스탠드얼론 기반의 지능형 차량번호인식시스템.
A system for recognizing a light vehicle of a vehicle photographed using a camera and recognizing a vehicle number of the vehicle,
An input interface unit for receiving a vehicle image from the camera;
A first memory table for storing a ratio (A1 / B) of an actual transverse length (A1) to an actual transverse length (B) of the license plate size and an actual transverse length (A1)
A car number characteristic in which the combination of the number of break points, the angle of bend, and the direction of bending of the disassembled individual unit is decomposed into the initial and neutral and arabic numbers of the Korean character corresponding to the car number, A second memory table for storing the vector classified by the type of the Hangul character and the Arabic numeral of the car number;
Detecting a vehicle contour line from the input vehicle image and sequentially scanning the vehicle from the lower line to the upper line of the vehicle contour area to detect the license plate area and calculating the actual vehicle width Y of the vehicle according to the following equation And compares the calculated result with the reference value (1.6 meters or less) to determine whether the vehicle is a light vehicle or not,
The vehicle is scanned sequentially from the lower line to the upper side of the detected license plate area and scanned left and right with respect to the center line of the license plate area to separate the initial characters of the Korean character corresponding to the car number into neutral and arabic digits A car number identification function for recognizing the car number of the vehicle by comparing the car number feature vector extracted by analyzing the number of break points, the angle of tilt and the direction of tilt with the car number feature vector stored in the second memory table, ; And
And a management event control unit for controlling each configuration of the system and performing a predetermined management event preset based on light vehicle discrimination information and vehicle number recognition information,
Equation 1 is "Y = (A1 / a) xy"
Here, Y is an actual vehicle width (lateral length) of the vehicle,
(A / b) of the length (a) to the length (b) of the vehicle license plate outline of the vehicle image as the actual width of the vehicle license plate of the vehicle, (A1 / B) of the actual transverse length (A1) to the actual transverse length (B) stored in the vehicle license plate type information,
Here, a is a vehicle license plate contour length of the vehicle image,
Here, y is a lateral length (vehicle width) of the vehicle image,
Wherein the discrimination and control logic performed in the light vehicle discrimination, the vehicle number recognizing unit, and the management event control unit is programmed based on firmware that does not require an operating system (OS).
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101182173B1 (en) * 2012-02-07 2012-09-12 김진호 Method and system for recognizing vehicle plate

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100261065B1 (en) * 1997-12-30 2000-07-01 윤종용 Vehicle classification method and apparatus using image analysis
KR100593986B1 (en) * 2002-09-11 2006-07-03 삼성전자주식회사 Device and method for recognizing character image in picture screen
KR100883889B1 (en) * 2007-06-18 2009-02-17 주식회사 다래파크텍 Car type recognition apparatus and method using contours image of car
KR100895844B1 (en) 2008-03-12 2009-05-06 주식회사 넥스파시스템 Apparatus for detecting light compact car and the method thereof
KR101089029B1 (en) * 2010-04-23 2011-12-01 동명대학교산학협력단 Crime Preventing Car Detection System using Optical Flow
KR101403876B1 (en) * 2012-03-19 2014-06-09 한밭대학교 산학협력단 Method and Apparatus for Vehicle License Plate Recognition

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101182173B1 (en) * 2012-02-07 2012-09-12 김진호 Method and system for recognizing vehicle plate

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