KR102031946B1

KR102031946B1 - System and method for surveillance of underside of vehicles

Info

Publication number: KR102031946B1
Application number: KR1020190037994A
Authority: KR
Inventors: 최환수; 장석모; 원은섭
Original assignee: 주식회사 테크스피어
Priority date: 2019-04-01
Filing date: 2019-04-01
Publication date: 2019-10-14

Abstract

Provided are a system and method for monitoring the underside of a vehicle to correct the speed distortion portion of the image of the underside of the vehicle based on a vehicle speed and to detect the underside of the vehicle by using the corrected image of the underside of the vehicle. The proposed system for monitoring the underside of the vehicle acquires and synchronizes the vehicle speed and the image of the underside of the vehicle from the time point at which the vehicle enters a shooting region to the time point of departure, and compares the under vehicle image at the same time point with the reference speed and compares the image of the underside of the vehicle with a reference speed to correct the image of the underside of the vehicle. So it is possible to improve inspection speed on the underside of the vehicle while providing reliable inspection results.

Description

Under Vehicle Surveillance System and Method {SYSTEM AND METHOD FOR SURVEILLANCE OF UNDERSIDE OF VEHICLES}

본 발명은 차량 하부 감시 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 출입 통제가 요구되는 건물 또는 특정 지역의 출입구에 설치되어 차량의 하부를 검색하는 차량 하부 감시 시스템 및 방법에 관한 것이다. 즉, 본 발명은 차량을 이용한 폭발물, 총기류와 같은 위험물질의 밀반입과 중요기밀 자료의 밀반출 등을 색출하기 위해서 차량 하부 이미지를 취득 및 분석하는 차량 하부 감시 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle undercarriage monitoring system and method, and more particularly, to a vehicle undercarriage monitoring system and method installed at a doorway of a building or a specific area requiring access control of the vehicle to search the underside of the vehicle. That is, the present invention relates to a vehicle undercarriage monitoring system and method for acquiring and analyzing an undercarriage image in order to detect smuggling of dangerous substances such as explosives and firearms and smuggling of important confidential data.

보안 영역은 허가된 인원 이외의 외부인 출입이 제한되거나, 정보의 외부 유출이 제한되는 건물 또는 특정 지역을 의미한다. 일례로, 보안 영역은 공항, 발전소, 연구 시설, 국가 정보 시설 등이 있다.A security zone means a building or a specific area where outsiders other than authorized personnel have restricted access or outside information leakage. For example, security areas include airports, power plants, research facilities, and national intelligence facilities.

보안 영역의 주변에는 출입 및 유출을 방지하기 위해서 높은 방호벽이 설치된다. 이때, 보안 영역은 한정된 출입구가 설치되며, 출입구를 통해서만 출입할 수 있도록 통제된다.A high barrier is installed around the security area to prevent entry and exit. At this time, the security zone is provided with a limited entrance and is controlled to be accessible only through the entrance.

출입구에는 관리자가 위치하여 보안 영역을 출입하는 사람, 차량에 대해 소정 절차를 거쳐 출입을 통제 및 관리한다. 보안 영역을 출입하는 사람에 대해서는 신원 조회, X-ray, 금속 탐지기 등을 통해 출입을 통제 및 관리한다. At the entrance and exit, an administrator is located to control and manage the entrance and exit through a predetermined procedure for people and vehicles entering and exiting the security area. For those who enter and exit the security zone, access is controlled and managed through identification, X-rays, and metal detectors.

특히, 차량을 통한 미허가 물건, 위험 물질 등의 은닉 및 운반을 통제하기 위해서, 관리자는 보안 영역을 출입하는 차량의 탑승자, 트렁크, 실내 등을 조사한다. 이때, 차량 하부는 직접 조사가 용이하지 않기 때문에 물건이나 폭발물을 은닉하는 경우가 많기 때문에, 관리자는 반사경 등의 보조 도구를 이용하여 직접 차량 하부를 조사한다.In particular, in order to control the concealment and transportation of unlicensed objects, dangerous substances, etc. through the vehicle, the manager examines the occupants, trunks, interiors, etc. of the vehicle entering and leaving the security area. At this time, since the lower part of the vehicle is not easy to directly irradiate, there are many cases where objects or explosives are concealed. Therefore, the manager directly inspects the lower part of the vehicle by using an auxiliary tool such as a reflector.

하지만, 반사경 등의 보조 도구를 이용하는 경우에도 차체 하부 전체를 조사하기에는 많은 시간이 소요되며, 조사를 수행하는 관리자의 조사 숙련도가 낮은 경우에는 효과적인 검색이 이루어지지 않는 문제점이 있다.However, even when using an auxiliary tool such as a reflector takes a lot of time to investigate the entire lower body, there is a problem that the effective search is not made when the surveying skill of the administrator performing the survey is low.

이로 인해, 보안 영역의 출입 통제 및 관리함에 있어 차량 조사에 대한 신뢰성이 저하되고, 보안 관리에 문제점이 될 수가 있다.As a result, in access control and management of the security area, the reliability of the vehicle survey may be lowered, which may cause problems in security management.

최근에는 차량 검문 및 검색의 효율화를 위하여 보안 영역의 출입구에 차량 하부 검색 장치를 설치하여 차량을 조사하고 있으며, 관리자에 의한 보안 관리에 비하여 신뢰성이 비약적으로 향상되고 있다.Recently, in order to make vehicle inspection and retrieval more efficient, a vehicle undertaking device is installed at an entrance of a security area to inspect a vehicle, and reliability is dramatically improved compared to security management by an administrator.

차량 하부 검색 장치는 최소 공간에 설치되어 차량 하부를 촬영할 수 있는 라인 스캔 카메라가 사용된다. 즉, 보안 영역에는 다양한 크기의 차량이 출입하기 때문에, 차량 하부 검색 장치는 라인 스캔 카메라를 통해 다양한 크기의 차량 하부 이미지를 취득한다.The vehicle undercarriage detection device is installed in a minimum space and a line scan camera capable of capturing the vehicle undercarriage is used. That is, since vehicles of various sizes enter and exit the security area, the under vehicle retrieval apparatus acquires under vehicle images of various sizes through the line scan camera.

라인 스캔 카메라는 촬영 대상 물체가 일정한 속도로 상부로 진행해야 실제 비율과 동일한 차량 하부 이미지를 취득할 수 있다.The line scan camera may acquire an under vehicle image equal to an actual ratio when the object to be photographed moves upward at a constant speed.

하지만, 실제 현장에서는 바닥 상태, 보행자 여부 등과 같은 현장 상황이 변경될 수 있으며, 라인 스캔 카메라를 통과하는 차량은 현장 상황에 따라 감속, 가속 또는 감속후 가속 등과 같이 속도 변화가 발생한다. However, in actual sites, site conditions such as floor conditions and pedestrians may change, and vehicles passing through the line scan camera may experience speed changes, such as deceleration, acceleration, or acceleration after deceleration, depending on the scene conditions.

라인 스캔 카메라에서 촬영한 차량 하부 이미지는 차량의 속도 변화에 따라 왜곡이 발생한다. 즉, 라인 스캔 카메라에서 촬영한 차량 하부 이미지는 차량의 속도가 기준 속도보다 느린 경우 실제 형태보다 늘어나고, 차량의 속도가 기준 속도보다 빠른 경우 차량 하부 이미지는 실제 형태보다 줄어드는 왜곡이 발생한다.The under vehicle image captured by the line scan camera is distorted as the speed of the vehicle changes. That is, when the vehicle speed is slower than the reference speed, the under vehicle image captured by the line scan camera is larger than the actual shape, and when the vehicle speed is faster than the reference speed, the under vehicle image is reduced than the actual shape.

이처럼, 라인 스캔 카메라를 이용한 차량 하부 검색 장치는 차량 하부 이미지의 왜곡으로 인해 신뢰성 높은 검색 및 탐지가 어려운 문제점이 있다.As such, the vehicle undercarriage search apparatus using the line scan camera has a problem that it is difficult to search and detect with high reliability due to distortion of the undercarriage image.

또한, 라인 스캔 카메라를 이용한 차량 하부 검색 장치는 차량 하부 이미지의 왜곡으로 인해 동일 차량의 하부 이미지를 검색하는 시간, 검색한 차량 하부 이미지와 촬영한 차량 하부 이미지의 비교 시간이 증가하여 차량 하부를 빠르게 조사하기 어려운 문제점이 있다.In addition, the vehicle undercarriage search apparatus using the line scan camera increases the time for searching the undercarriage of the same vehicle and the comparison time between the searched undercarriage image and the taken undercarriage image increases due to the distortion of the undercarriage image. There is a problem that is difficult to investigate.

한국공개특허 제10-2017-0019596호(명칭: 차량 하부 검사 장치 및 방법)Korean Unexamined Patent Publication No. 10-2017-0019596 (Name: Vehicle under inspection device and method)

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 차량 속도를 기반으로 차량 하부 이미지의 속도 왜곡 부분을 보정하고, 보정된 차량 하부 이미지를 이용하여 차량 하부를 탐지하여 차량 하부에 대한 검사 속도를 향상시키면서 신뢰성이 높은 검사 결과를 제공하도록 한 차량 하부 감시 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention has been proposed to solve the above-mentioned conventional problems, and corrects the speed distortion portion of the under vehicle image based on the vehicle speed, and detects the under vehicle by using the corrected under vehicle image to inspect the under vehicle. A vehicle undercarriage monitoring system and method is provided to provide reliable inspection results while improving speed.

또한, 본 발명은 검사 대상인 차량의 속도 변화에 의해 왜곡된 차량 하부 이미지를 검출한 차량 속도 테이블을 근거로 원형 이미지로 복원하여 차량 하부 이미지의 품질을 향상시키도록 한 차량 하부 감시 시스템 및 방법에 관한 것이다.In addition, the present invention relates to a vehicle undercarriage monitoring system and method for improving the quality of the undercarriage image by restoring a circular image based on the vehicle speed table detected by the vehicle speed table distorted by the change in the speed of the vehicle to be inspected will be.

또한, 본 발명은 출입 차량에 대한 차량 하부 이미지, 운전자 및 차량 정보를 통합하여 관리하여 효율적으로 출입 차량에 대한 정보를 관리하도록 한 차량 하부 감시 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention also relates to a vehicle undercarriage monitoring system and method for integrating and managing vehicle undercarriage images, driver and vehicle information on an entry vehicle to efficiently manage information on an entry vehicle.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시 예에 따른 차량 하부 감시 시스템은 차량이 촬영 영역에 진입한 시점부터 촬영 영역으로부터 진출한 시점까지 설정 시간 간격으로 차량의 차량 속도를 감지하는 속도 측정 장치, 차량이 촬영 영역에 진입한 시점부터 촬영 영역으로부터 진출한 시점까지 차량의 하부를 촬영하여 설정 시간 간격으로 차량 하부 이미지를 생성하는 하부 촬영 장치, 속도 측정 장치에서 감지한 차량 속도를 근거로 속도 프로파일을 생성하고, 하부 촬영 장치에서 생성한 복수의 차량 하부 이미지를 취득하는 영상 취득 장치 및 속도 프로파일을 근거로 복수의 차량 하부 이미지를 보정하되 차량 하부 이미지의 생성과 동일 시점에 측정된 차량 속도를 근거로 차량 하부 이미지를 보정하고, 보정된 복수의 차량 하부 이미지를 병합하여 차량 하부 전체 이미지를 생성하는 영상 보정 장치를 포함한다.In order to achieve the above object, the vehicle lower monitoring system according to an embodiment of the present invention is a speed measuring device for detecting the vehicle speed of the vehicle at a set time interval from the time when the vehicle enters the shooting area to the time from the shooting area, the vehicle A speed profile is generated based on the vehicle speed detected by the lower photographing device and the speed measuring device, which photograph the lower part of the vehicle from the time when the user enters the photographing area to the point of departure from the photographing area, and generates an image of the lower part of the vehicle at a set time interval. Compensate the plurality of vehicle lower images based on the image acquisition device and the speed profile of acquiring the plurality of vehicle lower images generated by the lower photographing apparatus, and based on the vehicle speed measured at the same time as the generation of the vehicle lower image. Correct the image, and correct the plurality of corrected under vehicle images And it includes an image correction unit for generating a vehicle lower overall image.

영상 취득 장치는 속도 측정 장치의 속도 측정 시점 및 하부 촬영 장치의 차량 하부 이미지 생성 시점을 동기화할 수 있다.The image capturing apparatus may synchronize the speed measurement timing of the speed measuring apparatus and the vehicle lower image generation timing of the lower photographing apparatus.

영상 보정 장치는 복수의 차량 하부 이미지 중에서 더미 이미지를 제거한 나머지 차량 하부 이미지들을 속도 프로파일과 매칭하여 기준 속도로 스캔한 차량 하부 이미지로 보정하되, 속도 프로파일을 근거로 차량의 전장 방향으로 차량 하부 이미지를 축소 또는 확대할 수 있다.The image correcting apparatus corrects the remaining vehicle lower images by removing the dummy image among the plurality of vehicle lower images to the lower vehicle image scanned at the reference speed by matching the lower vehicle image, and correcting the lower vehicle image in the overall length of the vehicle based on the velocity profile. You can zoom in or out.

영상 보정 장치는 기준 속도와 차량 속도의 비율을 근거로 차량 속도와 동일 시점의 차량 하부 이미지를 보정하되, 차량 속도가 기준 속도 미만이면 차량 속도 및 기준 속도의 비율에 따라 차량 속도와 동일한 시점의 차량 하부 이미지를 축소하고, 차량 속도가 기준 속도를 초과하면 차량 속도 및 기준 속도의 비율에 따라 차량 속도와 동일한 시점의 차량 하부 이미지를 확대할 수 있다.The image correction device corrects the lower part of the vehicle image at the same time as the vehicle speed based on the ratio of the reference speed and the vehicle speed, but if the vehicle speed is less than the reference speed, the vehicle at the same time as the vehicle speed according to the ratio of the vehicle speed and the reference speed If the lower image is reduced and the vehicle speed exceeds the reference speed, the lower vehicle image at the same time as the vehicle speed may be enlarged according to the ratio of the vehicle speed and the reference speed.

속도 측정 장치는 촬영 영역으로 진입한 차량의 차량 번호판을 촬영하고, 촬영된 차량 번호판의 크기를 표준 번호판의 크기와 비교하여 촬영 위치와 차량 번호판 사이의 거리를 산출하고, 차량 번호판이 촬영된 시간 및 촬영 위치와 차량 번호판 사이의 거리를 근거로 속도 프로파일을 생성할 수 있다.The speed measuring apparatus photographs the license plate of the vehicle entering the photographing area, calculates the distance between the photographing position and the license plate by comparing the size of the photographed vehicle license plate with the size of the standard license plate, A speed profile can be generated based on the distance between the shooting position and the license plate.

본 발명의 실시 예에 따른 차량 하부 감시 시스템은 촬영 영역으로 진입하는 차량의 진입 각도를 검출하는 진입 각도 검출 장치를 더 포함하고, 영상 보정 장치는 진입 각도 검출 장치에서 검출한 진입 각도를 근거로 복수의 차량 하부 이미지를 보정할 수 있다.The lower vehicle monitoring system according to an embodiment of the present invention further includes an entry angle detection device for detecting an entry angle of a vehicle entering the photographing area, and the image correction device includes a plurality of entry angles based on the entry angle detected by the entry angle detection device. Can correct the under vehicle image.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시 예에 따른 차량 하부 감시 방법은 차량이 촬영 영역에 진입한 시점부터 촬영 영역으로부터 진출한 시점까지 설정 시간 간격으로 차량의 차량 속도를 감지하는 단계, 차량이 촬영 영역에 진입한 시점부터 촬영 영역으로부터 진출한 시점까지 차량의 하부를 촬영하여 설정 시간 간격으로 차량 하부 이미지를 생성하는 단계, 차량 속도를 감지하는 단계에서 감지한 차량 속도를 근거로 속도 프로파일을 생성하는 단계, 속도 프로파일을 근거로 차량 하부 이미지를 생성하는 단계에서 생성된 복수의 차량 하부 이미지를 보정하되 차량 하부 이미지의 생성과 동일 시점에 측정된 차량 속도를 근거로 차량 하부 이미지를 보정하는 단계 및 보정하는 단계에서 보정된 복수의 차량 하부 이미지를 병합하여 차량 하부 전체 이미지를 생성하는 단계를 포함한다.In order to achieve the above object, the vehicle lower monitoring method according to an exemplary embodiment of the present invention includes detecting a vehicle speed of a vehicle at predetermined time intervals from a time when a vehicle enters a shooting area to a time when the vehicle leaves the shooting area, and the vehicle shoots the vehicle. Photographing the lower part of the vehicle from the point of entry into the area to the point of departure from the photographing area to generate an image of the lower part of the vehicle at a set time interval, and generating a speed profile based on the detected vehicle speed in detecting the vehicle speed; Correcting the plurality of undercarriage images generated in the step of generating the undercarriage image based on the speed profile, and correcting and correcting the undercarriage image based on the vehicle speed measured at the same time as the generation of the undercarriage image. Merging a plurality of undercarriage images corrected in the step And a step of generating a whole image.

차량 하부 이미지를 생성하는 단계의 차량 하부 이미지 생성 시점은 차량 속도를 감지하는 단계의 차량 속도 감지 시점과 동기화된다.The vehicle lower image generation time point of generating the under vehicle image is synchronized with the vehicle speed detection time point of detecting the vehicle speed.

보정하는 단계에서는 복수의 차량 하부 이미지 중에서 더미 이미지를 제거한 나머지 차량 하부 이미지들을 속도 프로파일과 매칭하여 기준 속도로 스캔한 차량 하부 이미지로 보정하되, 속도 프로파일을 근거로 차량의 전장 방향으로 차량 하부 이미지를 축소 또는 확대할 수 있다.In the correcting step, the remaining undercarriage images of the plurality of undercarriage images are removed from the undercarriage, and the undercarriage images are matched with the speed profile to be corrected into the undercarriage image scanned at a reference speed. You can zoom in or out.

보정하는 단계에서는 기준 속도와 차량 속도의 비율을 근거로 차량 속도와 동일 시점의 차량 하부 이미지를 보정하되, 차량 속도가 기준 속도 미만이면 차량 속도 및 기준 속도의 비율에 따라 차량 속도와 동일한 시점의 차량 하부 이미지를 축소하고, 차량 속도가 기준 속도를 초과하면 차량 속도 및 기준 속도의 비율에 따라 차량 속도와 동일한 시점의 차량 하부 이미지를 확대할 수 있다.In the step of calibrating, the image of the lower part of the vehicle at the same time as the vehicle speed is corrected based on the ratio of the reference speed and the vehicle speed, but if the vehicle speed is less than the reference speed, the vehicle at the same time as the vehicle speed according to the ratio of the vehicle speed and the reference speed If the lower image is reduced and the vehicle speed exceeds the reference speed, the lower vehicle image at the same time as the vehicle speed may be enlarged according to the ratio of the vehicle speed and the reference speed.

보정하는 단계에서는 촬영 영역으로 진입하는 차량의 진입 각도를 근거로 복수의 차량 하부 이미지를 보정할 수도 있다.In the correcting step, the plurality of undercarriage images may be corrected based on an entrance angle of the vehicle entering the photographing area.

본 발명에 의하면, 차량 하부 감시 시스템 및 방법은 차량 하부 이미지를 동 시간대에 측정한 차량 속도와 기준 속도의 비를 이용하여 확대 또는 축소 보정함으로써, 속도 왜곡이 최소화된 원래 형태의 차량 하부 이미지를 생성할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the under vehicle monitoring system and method by using the ratio of the vehicle speed and the reference speed measured in the same time zone to enlarge or reduce the under vehicle image, thereby generating a vehicle under vehicle image of the original shape with the minimum speed distortion It can work.

또한, 차량 하부 감시 시스템 및 방법은 차량 속도를 기반으로 차량 하부 이미지의 속도 왜곡 부분을 보정하고, 보정된 차량 하부 이미지를 이용하여 차량 하부를 탐지함으로써, 차량 하부에 대한 검사 속도를 향상시키면서 신뢰성이 높은 검사 결과를 제공할 수 있는 효과가 있다.In addition, the under vehicle monitoring system and method corrects the speed distortion portion of the under vehicle image based on the vehicle speed, and detects the under vehicle using the corrected under vehicle image, thereby improving reliability while improving inspection speed of the under vehicle. It is effective to provide high test results.

또한, 차량 하부 감시 시스템 및 방법은 속도 왜곡이 최소화된 원래 형태의 차량 하부 이미지를 이용하여 직전 또는 기저장된 차량의 영상과 비교함으로써 차량의 변경점(즉, 의심 영역)을 정확하게 탐지할 수 있는 효과가 있다.In addition, the vehicle undercarriage monitoring system and method has the effect of accurately detecting the change point of the vehicle (that is, the suspected area) by comparing the image of the previous or pre-stored vehicle by using the original vehicle undercarriage image with minimal speed distortion. have.

또한, 차량 하부 감시 시스템 및 방법은 속도 왜곡이 최소화된 차량 하부 이미지를 이용한 차량 검사 과정을 진행하면서 차량 하부 이미지(또는 차량 하부 전체 이미지)를 모니터로 출력함으로써, 관리자가 차량 하부 이미지를 확인할 수 있어 검색 대상 차량에 대하여 보다 효과적이며 신뢰성 높은 관리가 이루어질 수 있는 효과가 있다.In addition, the vehicle undercarriage monitoring system and method outputs a vehicle undercarriage image (or a vehicle undercarriage image) to a monitor while the vehicle inspection process using the vehicle undercarriage image with minimal speed distortion is performed, so that the manager can check the undercarriage image. More effective and reliable management of the search target vehicle can be achieved.

또한, 차량 하부 감시 시스템 및 방법은 검사 대상인 차량의 속도 변화에 의해 왜곡된 차량 하부 이미지를 검출한 차량 속도 테이블을 근거로 원형 이미지로 복원함으로써, 차량 하부 이미지의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the under vehicle monitoring system and method has an effect of improving the quality of the under vehicle image by restoring the under vehicle image, which is distorted by the change in the speed of the vehicle, to a circular image based on the detected vehicle speed table. .

또한, 차량 하부 감시 시스템 및 방법은 종래에 비해 영상 품질을 향상시켜, 영상 비교 기능의 알고리즘의 개선 없이 성능을 향상시킬 수 있어서 이상물질 (폭발물 탐지, 무기 탐지 등)의 탐지와 입/출차 동일 차량의 자동비교의 수행으로 신속하고 수월하게 색출할 수 있는 효과가 있다.In addition, the vehicle undercarriage monitoring system and method can improve the image quality compared to the conventional, and can improve the performance without improving the algorithm of the image comparison function, so that the detection of an abnormal substance (explosives detection, weapon detection, etc.) and the same vehicle By performing the automatic comparison of the effect can be quickly and easily retrieved.

또한, 차량 하부 감시 시스템 및 방법은 출입 차량에 대한 차량 하부 이미지, 운전자 및 차량 정보를 통합하여 관리하여 효율적으로 출입 차량에 대한 정보를 관리할 수 있는 효과가 있다.In addition, the vehicle undercarriage monitoring system and method has an effect that can efficiently manage the information on the entrance vehicle by integrating and managing the under vehicle image, driver and vehicle information for the entrance vehicle.

또한, 차량 하부 감시 시스템 및 방법은 차체 하부의 이미지를 얻는 동안에 운전자 및 차량 번호판을 같이 촬영하여 통합적인 관리가 이루어지도록 함으로써, 출입 차량에 대한 정보 관리를 보다 효율적으로 수행할 수 있는 효과가 있다.In addition, the vehicle undercarriage monitoring system and method by taking the driver and the vehicle license plate together during the acquisition of the image of the vehicle body to be integrated management, there is an effect that can more efficiently perform the information management for the entry and exit vehicle.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 하부 감시 시스템을 설명하기 위한 도면.
도 3은 도 2의 속도 측정 장치를 설명하기 위한 도면.
도 4 및 도 5는 도 2의 하부 촬영 장치를 설명하기 위한 도면.
도 6 내지 도 8은 도 2의 영상 취득 장치를 설명하기 위한 도면.
도 9는 도 2의 영상 보정 장치를 설명하기 위한 도면.
도 10은 도 2의 차량 검사 장치를 설명하기 위한 도면.
도 11 내지 도 16은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 하부 감시 시스템의 변형 예를 설명하기 위한 도면.
도 17은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 하부 감시 방법을 설명하기 위한 흐름도.1 and 2 are diagrams for explaining the under vehicle monitoring system according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining the speed measuring device of FIG.
4 and 5 are views for explaining the lower photographing apparatus of FIG.
6 to 8 are diagrams for describing the image acquisition device of FIG. 2.
FIG. 9 is a diagram for describing an image correcting apparatus of FIG. 2. FIG.
10 is a view for explaining the vehicle inspection apparatus of FIG.
11 to 16 are views for explaining a modification of the under vehicle monitoring system according to an embodiment of the present invention.
17 is a flowchart illustrating a method for monitoring a vehicle lower part according to an exemplary embodiment of the present invention.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, the most preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the technical idea of the present invention. . First of all, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are used as much as possible even if displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related well-known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 차량 하부 감시 시스템을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 도 1 내지 도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 하부 감시 시스템을 설명하기 위한 도면이고, 도 11 내지 도 16은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 하부 감시 시스템의 변형 예를 설명하기 위한 도면이다.Hereinafter, a vehicle lower monitoring system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 to 10 are views for explaining the under vehicle monitoring system according to an embodiment of the present invention, Figures 11 to 16 are views for explaining a modification of the under vehicle monitoring system according to an embodiment of the present invention. .

도 1 및 도 2를 참조하면, 차량 하부 감시 시스템은 차량 인식 장치(110), 차량 감지 장치(120), 속도 측정 장치(130), 하부 촬영 장치(140), 영상 취득 장치(150), 영상 보정 장치(160), 차량 검사 장치(170) 및 저장 장치(180)를 포함한다. 여기서, 도 1에서는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 하부 감시 시스템을 용이하게 설명하기 위해서 영상 취득 장치(150), 영상 보정 장치(160), 차량 검사 장치(170) 및 저장 장치(180)가 각각 독립된 장치로 구성되는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않으며 하나의 장치로 구성될 수도 있다.1 and 2, the vehicle lower monitoring system includes a vehicle recognition device 110, a vehicle detection device 120, a speed measurement device 130, a lower imaging device 140, an image acquisition device 150, and an image. The calibration device 160, the vehicle inspection device 170, and the storage device 180 are included. In FIG. 1, the image capturing apparatus 150, the image correcting apparatus 160, the vehicle inspecting apparatus 170, and the storage device 180 are respectively illustrated in order to easily describe the under vehicle monitoring system according to an exemplary embodiment of the present disclosure. Although illustrated as being configured as an independent device, the present invention is not limited thereto and may be configured as a single device.

차량 인식 장치(110)는 보안 영역을 출입하는 차량(10)을 인식한다. 차량 인식 장치(110)는 보안 영역으로의 입고를 위해 차단기(20)가 설치된 출입구로 근접하는 차량(10)을 인식한다. 차량 인식 장치(110)는 보안 영역으로부터의 출고를 위해 출입구로 근접하는 차량(10)을 인식한다.The vehicle recognition apparatus 110 recognizes the vehicle 10 entering and leaving the security area. The vehicle recognition apparatus 110 recognizes the vehicle 10 approaching the doorway where the breaker 20 is installed to receive the security area. The vehicle recognition apparatus 110 recognizes the vehicle 10 approaching the entrance and exit for leaving the security area.

차량 인식 장치(110)는 번호판 인식기를 통해 보안 영역을 출입하는 차량(10)의 차량 번호판을 인식하는 것을 일례로 한다. 차량 인식 장치(110)는 번호판 인식기 이외에도 카메라, 근거리 통신 등을 통해 차량(10)을 인식할 수도 있다. 차량 인식 장치(110)는 차량 인식 결과를 영상 취득 장치(150)로 전송한다.For example, the vehicle recognition apparatus 110 recognizes a vehicle license plate of the vehicle 10 entering and exiting the security area through the license plate recognizer. In addition to the license plate recognizer, the vehicle recognizing apparatus 110 may recognize the vehicle 10 through a camera, short-range communication, or the like. The vehicle recognition apparatus 110 transmits the vehicle recognition result to the image acquisition apparatus 150.

차량 감지 장치(120)는 차량 감지 영역 내의 차량 존재 여부를 감지한다. 차량 감지 장치(120)는 차량 인식 장치(110)에서 인식한 차량(10)의 촬영 영역 진입 및 진출을 감지하여 차량 감지 영역 내의 차량 존재 여부를 감지한다. 차량 감지 장치(120)는 차량 감지 결과를 영상 취득 장치(150)로 전송한다. 여기서, 차량 감지 영역은 촬영 영역을 포함하고, 촬영 영역은 후술할 하부 촬영 장치(140)에서 차량(10)의 하부를 촬영하는 영역을 의미한다.The vehicle detecting apparatus 120 detects whether a vehicle exists in the vehicle detecting region. The vehicle detecting apparatus 120 detects entry and exit of the photographing region of the vehicle 10 recognized by the vehicle recognition apparatus 110 to detect the presence of a vehicle in the vehicle detecting region. The vehicle sensing apparatus 120 transmits the vehicle sensing result to the image capturing apparatus 150. Here, the vehicle sensing area includes a photographing area, and the photographing area means an area for photographing a lower part of the vehicle 10 by the lower photographing device 140 which will be described later.

일례로, 차량 감지 장치(120)는 차량(10)이 통과시 루프 코일(Loop wire coil)에서 발생하는 인덕턴스의 변화를 감지하여 차량(10)의 통과 또는 존재 여부를 감지하는 루프 검지기(Inductive Loop Detector)로 구성될 수 있다.For example, the vehicle detecting apparatus 120 detects a change in inductance generated in a loop wire coil when the vehicle 10 passes, and detects whether the vehicle 10 passes or exists (Inductive Loop). Detector).

차량 감지 장치(120)는 루프 검지기로 구성되는 경우 차량(10)을 감지하기 위해 제1 루프 코일(122) 및 제2 루프 코일(124)을 포함할 수 있다.The vehicle detecting apparatus 120 may include a first loop coil 122 and a second loop coil 124 to detect the vehicle 10 when the vehicle detecting apparatus 120 is configured as a loop detector.

제1 루프 코일(122)은 촬영 영역의 시작 위치에 배치된다. 제1 루프 코일(122)은 촬영 영역의 시작 위치에 대응되는 도로에 설치된다. 제1 루프 코일(122)은 도로의 상부에 설치되거나 도로에 매립되어 설치될 수 있다. 여기서, 시작 위치는 촬영 영역이 시작되는 위치를 의미한다.The first loop coil 122 is disposed at the start position of the photographing area. The first loop coil 122 is installed on a road corresponding to the start position of the photographing area. The first loop coil 122 may be installed at an upper portion of the road or embedded in the road. Here, the start position means a position where the photographing area starts.

제1 루프 코일(122)은 차량 감지 영역의 시작 위치에 배치될 수도 있다. 여기서, 차량 감지 영역의 시작 위치는 촬영 영역이 시작되는 위치에서 촬영 영역의 외부 방향으로 소정 간격 이격된 위치를 의미한다.The first loop coil 122 may be disposed at a start position of the vehicle detection area. Here, the start position of the vehicle sensing region means a position spaced apart from the photographing region by a predetermined interval in a direction toward the outside of the photographing region.

제2 루프 코일(124)은 촬영 영역의 종료 위치에 배치된다. 제2 루프 코일(124)은 촬영 영역의 종료 위치에 대응되는 도로에 설치된다. 제2 루프 코일(124)은 도로의 상부에 설치되거나 도로에 매립되어 설치될 수 있다. 여기서, 종료 위치는 촬영 영역이 종료되는 위치를 의미한다.The second loop coil 124 is disposed at the end position of the photographing area. The second loop coil 124 is installed on the road corresponding to the end position of the photographing area. The second loop coil 124 may be installed at an upper portion of the road or embedded in the road. Here, the end position means a position where the photographing area ends.

제2 루프 코일(124)은 차량 감지 영역의 종료 위치에 배치될 수도 있다. 여기서, 차량 감지 영역의 종료 위치는 촬영 영역이 종료되는 위치에서 촬영 영역의 외부 방향으로 소정 간격 이격된 위치를 의미한다.The second loop coil 124 may be disposed at an end position of the vehicle detection area. Here, the end position of the vehicle sensing region means a position spaced apart from the photographing region by a predetermined interval from the position where the photographing region ends.

차량 감지 장치(120)는 제1 루프 코일(122) 또는 제2 루프 코일(124)의 감지 영역을 차량(10)이 통과하거나 정차해 있는 경우 루프 코일의 인덕턴스 변화를 감지하여 차량(10)의 통과 또는 존재 여부를 감지한다.When the vehicle 10 passes or stops through the sensing area of the first loop coil 122 or the second loop coil 124, the vehicle detecting apparatus 120 detects a change in inductance of the loop coil to detect the change in the vehicle 10. Detect whether it passes or exists.

차량 감지 장치(120)는 제1 루프 코일(122)에서 인덕턴스 변화가 최초 감지되면 차량(10)이 촬영 영역으로 진입한 것으로 감지한다. 차량 감지 장치(120)는 제2 루프 코일(124)에서 인덕턴스 변화가 감지된 후 균일한 인덕턴스가 감지되면 차량(10)이 촬영 영역으로부터 진출한 것으로 감지한다. 이때, 차량 감지 장치(120)는 촬영 영역으로 진입한 것으로 감지한 시점부터 촬영 영역으로부터 진출한 것으로 감지한 시점까지 차량(10)이 촬영 영역에 존재한 것으로 감지한다.The vehicle detecting apparatus 120 detects that the vehicle 10 has entered the photographing area when a change in inductance is first detected in the first loop coil 122. The vehicle detecting apparatus 120 detects that the vehicle 10 has advanced from the photographing area when a uniform inductance is detected after the inductance change is detected in the second loop coil 124. In this case, the vehicle detecting apparatus 120 detects that the vehicle 10 is present in the shooting area from the time when it is detected that the vehicle enters the shooting area to the time when it is detected that the vehicle has entered the shooting area.

속도 측정 장치(130)는 차량 하부 촬영시 속도 변화에 의한 영상 왜곡을 보정하기 위해서 차량 속도를 측정한다. 속도 측정 장치(130)는 차량 감지 영역으로 진입한 차량(10)의 차량 속도를 측정한다. 속도 측정 장치(130)는 차량 감지 영역에 차량(10)이 진입한 시점부터 해당 차량(10)이 차량 감지 영역으로부터 진출한 시점까지 해당 차량(10)의 차량 속도를 측정한다. 이때, 속도 측정 장치(130)는 설정 시간 간격으로 차량 속도를 측정한다.The speed measuring device 130 measures the vehicle speed in order to correct an image distortion caused by a change in speed during the vehicle lower photography. The speed measuring device 130 measures the vehicle speed of the vehicle 10 entering the vehicle detection area. The speed measuring device 130 measures the vehicle speed of the vehicle 10 from the time when the vehicle 10 enters the vehicle detection area to the time when the vehicle 10 enters the vehicle detection area. At this time, the speed measuring device 130 measures the vehicle speed at set time intervals.

속도 측정 장치(130)는 레이저 거리 측정 센서를 포함하여 구성되고, 레이저 거리 측정 센서를 이용한 차량 속도 측정법을 통해 차량 속도를 측정하는 것을 일례로 한다. 레이저 거리 측정 센서는 대략 0m 내지 40m 정도의 거리에서 대략 0km/h 내지 60Km/h 정도의 차량 속도를 측정할 수 있다. 이에, 속도 측정 장치(130)는 촬영 영역과 정적 거리를 유지하여 이격 배치된다.The speed measuring device 130 includes a laser distance measuring sensor and measures the vehicle speed through a vehicle speed measuring method using the laser distance measuring sensor. The laser distance measuring sensor may measure a vehicle speed of about 0 km / h to about 60 km / h at a distance of about 0 m to 40 m. Accordingly, the speed measuring device 130 is spaced apart from each other by maintaining a static distance from the photographing area.

속도 측정 장치(130)는 레이저 거리 측정 센서의 최대 측정 각도(도 3 참조)를 고려하여 센서의 적정위치를 설정하여 검출 속도의 오차를 최소화할 수 있는 위치에 배치되며, 차량 인식 장치(110)에 배치된 것을 일례로 한다.The speed measuring device 130 is disposed at a position where the error of the detection speed can be minimized by setting an appropriate position of the sensor in consideration of the maximum measurement angle (see FIG. 3) of the laser distance measuring sensor, and the vehicle recognition device 110. It is taken as an example of what was arrange | positioned at.

하부 촬영 장치(140)는 촬영 영역에 위치한 차량(10)의 하부를 촬영하여 차량 하부 이미지를 생성한다. 하부 촬영 장치(140)는 반사경을 사용해 촬영하는 덮개형 구조와, 반사경 없이 카메라를 매립하여 직접 촬영하는 매립형 등으로 구성될 수 있다. 이외에도 차량의 하부를 촬영할 수 있는 구조라면 적용 가능하다.The lower photographing apparatus 140 generates a lower vehicle image by capturing a lower portion of the vehicle 10 positioned in the photographing area. The lower photographing apparatus 140 may include a cover type structure for photographing using a reflector, and a buried type for directly capturing the camera without the reflector. In addition, if the structure that can photograph the lower part of the vehicle is applicable.

덮개형 구조를 예로 들어 설명하면, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 하부 촬영 장치(140)는 함체(141), 조명(143), 반사경(145) 및 라인 스캔 카메라(147)를 포함하여 구성될 수 있다.4 and 5, the lower imaging apparatus 140 includes a housing 141, an illumination 143, a reflector 145, and a line scan camera 147. Can be configured.

함체(141)는 하부 촬영 장치(140)의 하우징이다. 함체(141)의 내부에는 조명(143), 반사경(145) 및 카메라가 장착된다. 이때, 함체(141)에는 차량 하부에 의해 반사된 광원이 통과하는 슬롯(142)이 형성된다.The enclosure 141 is a housing of the lower photographing apparatus 140. An interior of the enclosure 141 is equipped with an illumination 143, a reflector 145 and a camera. At this time, the enclosure 141 is formed with a slot 142 through which the light source reflected by the lower portion of the vehicle passes.

조명(143)은 함체(141) 내에 장착되어 함체(141) 상부를 진행하는 차량(10)의 하부에 광원(光源)을 조사한다. 조명(143) 장치는 복수의 LED 광원을 포함하여 구성되는 것을 일례로 한다.The illumination 143 is mounted in the enclosure 141 to irradiate a light source to a lower portion of the vehicle 10 traveling above the enclosure 141. As an example, the lighting 143 device includes a plurality of LED light sources.

반사경(145)은 차량 하부에 의해 반사되어 슬롯(142)을 통과한 광원을 반사시킨다. 이때, 반사경(145)은 슬롯(142)을 통과한 광원을 라인 스캔 카메라(147) 방향으로 반사시킨다.The reflector 145 reflects the light source reflected by the vehicle lower part and passed through the slot 142. At this time, the reflector 145 reflects the light source passing through the slot 142 toward the line scan camera 147.

라인 스캔 카메라(147)는 반사경(145)에서 반사된 광원을 이용하여 차량 하부 이미지를 취득한다. 라인 스캔 카메라(147)는 대형 차량(10)의 차폭을 고려하여 설계한 화각(θ)에 맞는 렌즈를 채택하고, 차량(10)의 최저 지상고와 최고 지상고를 감안하여 렌즈 심도와 초점거리를 설정한다.The line scan camera 147 acquires an under vehicle image using the light source reflected by the reflector 145. The line scan camera 147 adopts a lens suitable for the angle of view θ designed in consideration of the vehicle width of the large vehicle 10, and sets the lens depth and focal length in consideration of the lowest ground height and the highest ground height of the vehicle 10. do.

라인 스캔 카메라(147)는 설정 시간 간격으로 차량 하부 이미지를 취득한다. 이때, 라인 스캔 카메라(147)는 차량 하부를 지속하여 촬영하며, 설정 시간 간격으로 촬영된 이미지들을 이용하여 차량 하부 이미지를 생성한다. 여기서, 설정 시간은 대략 10ms 정도인 것을 일례로 한다. 라인 스캔 카메라(147)는 차량(10)의 최고 속도와 취득할 이미지의 해상도를 고려하여, 최고 60Km/h의 차량 속도와 카메라의 최대 해상도(예를 들면, 대략 1365 픽셀 정도)를 기준으로 차량 하부 이미지를 설정 시간(10ms) 간격으로 취득한다. The line scan camera 147 acquires an under vehicle image at set time intervals. In this case, the line scan camera 147 continuously photographs the lower part of the vehicle, and generates an image of the lower part of the vehicle by using the images photographed at a predetermined time interval. Here, the setting time is an example of about 10 ms. The line scan camera 147 considers the maximum speed of the vehicle 10 and the resolution of the image to be acquired, based on the vehicle speed of up to 60 km / h and the maximum resolution of the camera (for example, about 1365 pixels). The lower image is acquired at set time (10 ms) intervals.

영상 취득 장치(150)는 차량 감지 장치(120)의 감지 결과를 근거로 차량 속도 및 차량 하부 이미지를 취득한다. 이때, 영상 취득 장치(150)는 차량 감지 장치(120)의 감지 결과를 근거로 속도 측정 장치(130) 및 하부 촬영 장치(140)를 제어하여 차량 속도 및 차량 하부 이미지를 취득한다.The image acquisition device 150 acquires a vehicle speed and a vehicle lower image based on the detection result of the vehicle detection device 120. In this case, the image capturing apparatus 150 controls the speed measuring apparatus 130 and the lower photographing apparatus 140 based on the detection result of the vehicle detecting apparatus 120 to acquire the vehicle speed and the vehicle lower image.

도 6을 참조하면, 영상 취득 장치(150)는 차량 감지 장치(120)의 감지 결과를 근거로 속도 측정 장치(130)를 제어하여 차량 속도를 취득한다. 즉, 영상 취득 장치(150)는 차량 감지 장치(120)에서 차량 감지 영역으로의 차량 진입을 감지하면 해당 차량(10)의 속도를 측정하도록 속도 측정 장치(130)를 제어한다. 속도 측정 장치(130)는 영상 취득 장치(150)의 제어에 따라 차량 감지 영역으로 진입한 차량(10)의 차량 속도를 측정한다. 영상 취득 장치(150)는 속도 측정 장치(130)에서 감지한 차량 속도를 반복하여 취득한다.Referring to FIG. 6, the image acquisition device 150 controls the speed measurement device 130 based on the detection result of the vehicle detection device 120 to acquire a vehicle speed. That is, the image capturing apparatus 150 controls the speed measuring apparatus 130 to measure the speed of the vehicle 10 when the vehicle sensing apparatus 120 detects a vehicle entry into the vehicle sensing region. The speed measuring device 130 measures the vehicle speed of the vehicle 10 entering the vehicle detection area under the control of the image acquisition device 150. The image acquisition device 150 repeatedly acquires the vehicle speed detected by the speed measurement device 130.

영상 취득 장치(150)는 차량 감지 장치(120)의 감지 결과를 근거로 차량 속도의 취득을 종료한다. 즉, 영상 취득 장치(150)는 차량 감지 장치(120)에서 차량 감지 영역으로부터의 차량 진출을 감지하면 속도 측정 장치(130)로 측정 종료 신호를 전송한다. 그에 따라, 속도 측정 장치(130)를 해당 차량(10)에 대한 속도 측정을 종료한다.The image acquisition device 150 terminates the acquisition of the vehicle speed based on the detection result of the vehicle detection device 120. That is, when the vehicle detecting apparatus 120 detects the vehicle entrance from the vehicle detecting region, the image capturing apparatus 150 transmits a measurement end signal to the speed measuring apparatus 130. Accordingly, the speed measuring device 130 ends the speed measurement for the vehicle 10.

도 7을 참조하면, 영상 취득 장치(150)는 차량 감지 장치(120)의 감지 결과를 근거로 하부 촬영 장치(140)를 제어하여 차량 하부 이미지를 취득한다. 즉, 영상 취득 장치(150)는 차량 감지 장치(120)에서 차량 감지 영역으로의 차량 진입을 감지하면 해당 차량(10)의 하부를 촬영하도록 하부 촬영 장치(140)를 제어한다. 하부 촬영 장치(140)는 영상 취득 장치(150)의 제어에 따라 조명(143)을 점등하여 차량 하부를 촬영하여 차량 하부 이미지를 생성한다. 영상 취득 장치(150)는 하부 촬영 장치(140)에서 생성한 차량 하부 이미지를 반복하여 취득한다.Referring to FIG. 7, the image capturing apparatus 150 controls the lower photographing apparatus 140 to acquire a vehicle lower image based on a detection result of the vehicle sensing apparatus 120. That is, when the vehicle detecting apparatus 120 detects the entry of the vehicle into the vehicle detecting region, the image capturing apparatus 150 controls the lower photographing apparatus 140 to photograph the lower portion of the vehicle 10. The lower photographing apparatus 140 lights the lighting 143 under the control of the image capturing apparatus 150 to photograph the lower part of the vehicle to generate an image of the lower part of the vehicle. The image capturing apparatus 150 repeatedly acquires a vehicle lower image generated by the lower photographing apparatus 140.

영상 취득 장치(150)는 차량 감지 장치(120)의 감지 결과를 근거로 차량 하부 이미지의 취득을 종료한다. 즉, 영상 취득 장치(150)는 차량 감지 장치(120)에서 차량 감지 영역으로부터의 차량 진출을 감지하면 하부 촬영 장치(140)로 촬영 종료 신호를 전송한다. 그에 따라, 하부 촬영 장치(140)는 차량 하부의 촬영을 종료하고 조명(143)을 소등한다.The image acquisition device 150 terminates the acquisition of the under vehicle image based on the detection result of the vehicle detection device 120. That is, the image capturing apparatus 150 transmits a photographing end signal to the lower photographing apparatus 140 when the vehicle sensing apparatus 120 detects the vehicle entrance from the vehicle sensing region. Accordingly, the lower photographing apparatus 140 terminates photographing of the lower part of the vehicle and turns off the illumination 143.

한편, 영상 취득 장치(150)는 차량 감지 장치(120)에서 설정 시간 이상 차량(10)이 감지되는 경우 차량(10)이 정지 상태인 것으로 판단하여 차량 속도 및 차량 하부 이미지의 취득을 종료할 수도 있다.Meanwhile, when the vehicle 10 is detected by the vehicle detecting apparatus 120 for a predetermined time or more, the image capturing apparatus 150 may determine that the vehicle 10 is in a stopped state, thereby completing the acquisition of the vehicle speed and the lower vehicle image. have.

영상 취득 장치(150)는 속도 측정 장치(130) 및 하부 촬영 장치(140)를 동기화한다. 즉, 영상 취득 장치(150)는 속도 측정 장치(130)의 출력 시점을 하부 촬영 장치(140)의 스캔(촬영) 시점과 동기화한다. 영상 취득 장치(150)는 설정 시간 단위로 차량 속도 및 차량 하부 이미지를 취득한다. 여기서, 설정 시간은 대략 10ms 정도인 것을 일례로 한다.The image capturing apparatus 150 synchronizes the speed measuring apparatus 130 and the lower photographing apparatus 140. That is, the image capturing apparatus 150 synchronizes the output timing of the speed measuring apparatus 130 with the scanning (capturing) timing of the lower photographing apparatus 140. The image acquisition device 150 acquires the vehicle speed and the lower vehicle image in units of set time. Here, the setting time is an example of about 10 ms.

영상 취득 장치(150)는 속도 측정 장치(130)로부터 취득한 차량 속도를 근거로 속도 프로파일 테이블을 생성한다. 영상 취득 장치(150)는 설정 시간 단위로 차량 속도를 취득하여 속도 프로파일 테이블을 생성한다(도 8 참조). 여기서, 설정 시간은 대략 10ms 정도인 것을 일례로 한다.The image acquisition device 150 generates a speed profile table based on the vehicle speed obtained from the speed measurement device 130. The image capturing apparatus 150 generates a speed profile table by acquiring the vehicle speed in units of set time (see FIG. 8). Here, the setting time is an example of about 10 ms.

영상 취득 장치(150)는 차량 진입을 감지한 시점부터 차량 진출을 감지한 시점까지 설정 시간 단위로 취득한 복수의 차량 하부 이미지들을 영상 보정 장치(160)로 전송한다. 영상 취득 장치(150)는 차량 하부 이미지와 함께 속도 프로파일 테이블을 영상 보정 장치(160)로 전송한다.The image capturing apparatus 150 transmits the plurality of images of the lower parts of the vehicle, which are acquired in units of set time, from the time point of detecting the vehicle entry to the time point of detecting the vehicle entrance to the image correcting apparatus 160. The image capturing apparatus 150 transmits the velocity profile table to the image correcting apparatus 160 together with the vehicle lower image.

영상 취득 장치(150)는 차량 인식 장치(110)의 인식 결과를 차량 검사 장치(170)로 전송한다. 영상 취득 장치(150)는 차량 인식 장치(110)의 인식 결과를 차량 하부 이미지들과 함께 영상 보정 장치(160)로 전송할 수도 있다.The image acquisition device 150 transmits the recognition result of the vehicle recognition apparatus 110 to the vehicle inspection apparatus 170. The image acquisition apparatus 150 may transmit the recognition result of the vehicle recognition apparatus 110 to the image correction apparatus 160 together with the under vehicle images.

영상 보정 장치(160)는 속도 프로파일 테이블을 근거로 차량 하부 이미지들을 보정한다. 영상 보정 장치(160)는 복수의 차량 하부 이미지들로부터 차량(10)이 검출되지 않는 빈영역을 제거하여 순수한 차량 하부 이미지를 추출하고, 차량 하부 이미지를 속도 프로파일 데이터와 매칭하여 균일한 속도로 스캔한 차량 하부 이미지로 보정한다.The image correcting apparatus 160 corrects the under vehicle images based on the speed profile table. The image calibrating apparatus 160 extracts the pure vehicle undercarriage image by removing the blank area where the vehicle 10 is not detected from the plurality of undercarriage images, scans the undercarriage image with the speed profile data, and scans at a uniform speed. Correct with one vehicle undercarriage.

먼저, 영상 보정 장치(160)는 영상 취득 장치(150)로부터 수신한 복수의 차량 하부 이미지들 중에서 더미 이미지를 제거한다. 여기서, 더미 이미지는 차량(10)이 검출되지 않은 빈영역을 갖는 차량 하부 이미지이다.First, the image calibrating apparatus 160 removes a dummy image from among a plurality of under vehicle images received from the image capturing apparatus 150. Here, the dummy image is an under vehicle image having a blank area in which the vehicle 10 is not detected.

차량(10)이 센서 위에 위치하지 않은 상태에서 촬영된 차량 하부 이미지는 라인 스캔 카메라(147)의 특성으로 인해 일직선의 줄 형태의 패턴이 반복된다. 이에, 영상 보정 장치(160)는 X축 방향의 미분연산으로 수직 성분이 나타날 때까지의 차량 하부 이미지를 더미 이미지로 판단하여 제거한다. 여기서, 영상 보정 장치(160)는 하프 변환을 사용하여 차량 하부 이미지로부터 직선을 검출을 하고, 그 중 X축 방향의 선성분을 검출한다.The under vehicle image photographed when the vehicle 10 is not positioned on the sensor is repeated in a straight line pattern due to the characteristics of the line scan camera 147. Accordingly, the image correction device 160 determines and removes the under vehicle image as a dummy image until a vertical component appears by differential operation in the X-axis direction. Here, the image correcting apparatus 160 detects a straight line from the under vehicle image by using a half transform, and detects a line component in the X-axis direction among them.

영상 보정 장치(160)는 복수의 차량 하부 이미지 및 속도 프로파일 데이터를 이용하여 각 차량 하부 이미지를 보정한다. 영상 보정 장치(160)는 기준 속도와 차량 속도(현재 속도)의 비에 최대 스캔 주기의 곱으로 샘플링 간격을 결정하고, 해당 시점의 차량 하부 이미지를 사용하여 인터폴레이션 기법으로 원 영상인 차량 하부 전체 이미지를 생성한다.The image correcting apparatus 160 corrects each vehicle lower image by using the plurality of vehicle lower image and the speed profile data. The image correction apparatus 160 determines the sampling interval by multiplying the ratio of the reference speed and the vehicle speed (current speed) by the maximum scan period, and uses the vehicle underside image at that time to complete the image of the underside of the vehicle. Create

일례로, 도 9의 (a)는 기준 속도를 유지하면서 이동한 차량(10)의 차량 하부 전체 이미지를 도시하고, 도 9의 (b)는 기준 속도 미만의 속도로 이동하다 기준 속도를 초과하는 속도로 이동한 차량(10)의 차량 하부 전체 이미지를 도시한다. 이때, 차량 하부 전체 이미지는 영상 보장 장치에서 보정되지 않은 상태이다.As an example, FIG. 9A illustrates the entire under vehicle image of the vehicle 10 moving while maintaining the reference speed, and FIG. 9B moves at a speed lower than the reference speed and exceeds the reference speed. An under vehicle full image of the vehicle 10 traveling at speed is shown. At this time, the entire vehicle lower image is not corrected by the image guarantee device.

차량(10)은 초기 구간(A)에 기준 속도 미만으로 이동했기 때문에 앞바퀴의 위치 및 크기가 기준 속도로 이동한 차량(10)에 비해 길이 방향으로 늘어나고, 차량(10)이 후기 구간(B)에 기준 속도를 초과하여 이동했기 때문에 뒷바퀴의 위치 및 크기가 기준 속도로 이동한 차량(10)에 비해 길이 방향으로 줄어든다.Since the vehicle 10 moves below the reference speed in the initial section A, the position and size of the front wheel increase in the longitudinal direction compared to the vehicle 10 moved at the reference speed, and the vehicle 10 is in the later section B. Since the vehicle moves beyond the reference speed, the position and size of the rear wheel are reduced in the longitudinal direction compared to the vehicle 10 moved at the reference speed.

영상 보정 장치(160)는 차량 속도에 따른 이미지 왜곡을 해소하기 위해서 시점별로 차량 속도와 기준 속도의 비를 이용하여 각 시점의 차량 하부 이미지를 축소 또는 확대 보정한다. 이때, 영상 보정 장치(160)는 차량(10)의 전장 방향으로 차량 하부 이미지를 보정한다.The image correcting apparatus 160 reduces or enlarges and corrects the lower part of the vehicle image at each time point by using a ratio of the vehicle speed and the reference speed for each time point to eliminate image distortion according to the vehicle speed. In this case, the image correcting apparatus 160 corrects the lower vehicle image in the full length direction of the vehicle 10.

차량 하부 이미지는 차량 속도가 기준 속도보다 느린 경우 기준 속도일 때 촬영된 차량 하부 이미지에 비해 길이 방향으로 늘어난다. 이에, 영상 보정 장치(160)는 차량 속도가 기준 속도보다 느린 경우 해당 시점의 차량 하부 이미지를 축소 보정한다. 영상 보정 장치(160)는 차량 속도와 기준 속도의 비율에 따라 해당 시점의 차량 하부 이미지를 길이 방향으로 축소 보정한다. 여기서, 길이 방향은 차량(10)의 전장과 평행한 방향을 의미한다.The undercarriage image is extended in the longitudinal direction compared to the undercarriage image photographed at the reference speed when the vehicle speed is slower than the reference speed. Thus, when the vehicle speed is slower than the reference speed, the image correction device 160 reduces and corrects the lower image of the vehicle at that time. The image correcting apparatus 160 reduces and corrects the image of the lower part of the vehicle in the longitudinal direction according to the ratio of the vehicle speed and the reference speed. Here, the length direction means a direction parallel to the overall length of the vehicle 10.

차량 하부 이미지는 차량 속도가 기준 속도보다 빠른 경우 기준 속도일 때 촬영된 차량 하부 이미지보다 길이 방향으로 줄어든다. 이에, 영상 보정 장치(160)는 차량 속도가 기준 속도보다 빠른 경우 해당 시점의 차량 하부 이미지를 확대 보정한다. 영상 보정 장치(160)는 차량 속도와 기준 속도의 비율에 따라 해당 시점의 차량 하부 이미지를 길이 방향으로 확대 보정한다. 여기서, 길이 방향은 차량(10)의 전장과 평행한 방향을 의미한다.The under vehicle image is reduced in the longitudinal direction than the under vehicle image captured when the vehicle speed is faster than the reference speed at the reference speed. Thus, when the vehicle speed is faster than the reference speed, the image correction device 160 enlarges and corrects the lower image of the vehicle at that time. The image correcting apparatus 160 enlarges and corrects the lower image of the vehicle at the corresponding point in the length direction according to the ratio of the vehicle speed and the reference speed. Here, the length direction means a direction parallel to the overall length of the vehicle 10.

영상 보정 장치(160)는 모든 차량 하부 이미지의 보정이 완료되면 시점 순서로 차량 하부 이미지들을 배열한 후 병합하여 차량 하부 전체 이미지를 생성한다. 영상 보정 장치(160)는 생성한 차량 하부 전체 이미지를 차량 검사 장치(170)로 전송한다. 영상 보정 장치(160)는 영상 취득 장치(150)로부터 수신한 차량 인식 장치(110)의 인식 결과를 차량 하부 전체 이미지와 함께 차량 검사 장치(170)로 전송할 수도 있다.When the correction of all the under vehicle images is completed, the image correcting apparatus 160 arranges the under vehicle images in order of viewpoints and merges them to generate a whole under vehicle image. The image correcting apparatus 160 transmits the generated entire vehicle lower image to the vehicle inspecting apparatus 170. The image calibrating apparatus 160 may transmit the recognition result of the vehicle recognizing apparatus 110 received from the image capturing apparatus 150 to the vehicle inspecting apparatus 170 together with the entire vehicle lower image.

차량 검사 장치(170)는 영상 보정 장치(160)로부터 수신한 차량 하부 전체 이미지를 기준 이미지와 비교하여 위험도가 높은 위치인 의심 영역을 검출한다. 차량 검사 장치(170)는 차량 하부 전체 이미지와 기준 이미지를 화면에 표시하고, 검출한 의심 영역을 관리자가 확인할 수 있도록 차량 하부 전체 이미지와 중첩하여 표시한다.The vehicle inspection apparatus 170 detects a suspected area having a high risk position by comparing the entire lower image of the vehicle received from the image correction apparatus 160 with the reference image. The vehicle inspecting apparatus 170 displays the entire vehicle lower image and the reference image on the screen, and displays the detected suspected area overlapping with the entire vehicle lower image so that an administrator can confirm the detected region.

이때, 차량 하부 전체 이미지가 출차시 촬영된 이미지인 경우 입차시 촬영된 차량 하부 전체 이미지를 기준 이미지로 사용할 수 있다. 차량 하부 전체 이미지가 입차시 촬영된 이미지인 경우 이전에 촬영된 차량 하부 전체 이미지를 기준 이미지로 사용할 수 있다. 여기서, 차량 검사 장치(170)는 저장 장치(180)로부터 기준 이미지를 검출하며, 차량 인식 장치(110)의 인식 결과를 근거로 차량 하부 전체 이미지를 검출하여 기준 이미지로 사용한다.In this case, when the entire vehicle lower image is an image taken at the time of leaving, the entire vehicle lower image taken at the time of entering may be used as a reference image. When the entire under vehicle image is an image photographed when entering the vehicle, the entire under vehicle image previously photographed may be used as a reference image. Here, the vehicle inspection apparatus 170 detects a reference image from the storage device 180, and detects the entire vehicle lower image based on the recognition result of the vehicle recognition apparatus 110 as a reference image.

차량 검사 장치(170)는 차량 하부 전체 이미지를 기준 이미지와 비교하여 이상 물질이나 변형된 부분을 검출한다. 차량 검사 장치(170)는 검출한 이상 물질, 변형 부분을 표시하여 관리자가 해당 위치를 쉽게 탐지할 수 있도록 한다.The vehicle inspection apparatus 170 detects an abnormal substance or a deformed portion by comparing the entire image of the underside of the vehicle with a reference image. The vehicle inspection apparatus 170 displays the detected abnormal substance and the deformation part so that the administrator can easily detect the corresponding position.

이에, 차량 검사 장치(170)는 차량 하부 전체 이미지를 기준 이미지의 정확한 템플릿 매칭을 위해 전처리과정을 수행하여 이진화된 형태(도 10 참조)를 추출하고, 두 이진화된 차량 형태의 전반적인 위치를 맞추는 이미지 정렬(image alignment)을 수행한다. Accordingly, the vehicle inspection apparatus 170 extracts the binarized form (see FIG. 10) by performing a preprocessing process for accurate template matching of the reference image of the entire vehicle lower image, and matches the overall position of the two binarized vehicle forms. Perform image alignment.

차량 검사 장치(170)는 영상 처리를 거쳐서 차량(10)의 시작점, 끝점, 바퀴의 위치 등의 형태정보로부터 추출 가능한 위치 정보인 차량 특이점을 데이터베이스화한다. 차량 검사 장치(170)는 차량 특이점의 위치 정보와 소규모 블록의 템플릿 매칭으로 차량 하부 전체 이미지와 기준 이미지 사이의 형태적 정합 정도를 계산하여 최고 정합 위치를 검출한다.The vehicle inspection apparatus 170 may database a vehicle singularity, which is position information that may be extracted from form information such as a start point, an end point, and a wheel position of the vehicle 10 through image processing. The vehicle inspection apparatus 170 detects the highest matching position by calculating the degree of conformal matching between the entire lower image of the vehicle and the reference image based on the template information of the small block and the position information of the vehicle singularity.

차량 검사 장치(170)는 이러한 방법으로 동일 형태 선상에 위치한 차량 하부 전체 이미지와 기준 이미지로부터 작은 세그먼트로 영역을 나누어 정합도를 계산한다. 차량 검사 장치(170)는 정합도가 낮은 세그먼트를 판단하고, 해당 세그먼트에 이상 물질 또는 변형의 위험이 있음을 화면에 표시하여 관리자에게 경고한다. 이때, 정합 방식은 모자이크 방법으로 문제 영역을 점점 좁혀가면서 세그먼트의 정합을 수행하여 전체 수행속도를 고속화한다. In this way, the vehicle inspection apparatus 170 calculates the degree of registration by dividing the area into small segments from the entire image of the lower part of the vehicle and the reference image positioned on the same shape line. The vehicle inspection apparatus 170 determines a segment having a low matching degree, and warns the manager by displaying on the screen that there is a risk of abnormal substances or deformation in the segment. At this time, the matching method speeds up the overall execution speed by performing segment matching while gradually narrowing the problem area by the mosaic method.

차량 검사 장치(170)는 특이점 인식 기술(예를 들면, 칼라 색상 판별법 등의 색상 특이점 판별기술)을 통해 관리자의 피로도를 줄이기 위하여 차량 하부 전체 이미지에서 특이점을 파악하고, 파악한 특이점을 경고하여 상세검색이 이루어지도록 함으로써, 관리자의 실수를 줄이고, 면밀한 검사에 도움을 줄 수 있다.The vehicle inspection apparatus 170 identifies the singularities in the entire image of the lower part of the vehicle to reduce the fatigue of the manager through the singularity recognition technology (for example, the color singularity discrimination technology such as color color discrimination method), and warns the identified singularities for detailed search. By doing this, it is possible to reduce the mistakes of administrators and to help examine closely.

차량 하부 전체 이미지는 통상 금속, 먼지, 기름때 등에 의한 무채색의 퇴색된 색상으로 나타나는 경우가 많기 때문에, 특이 색상으로 선명한 컬러가 확인되는 영역을 먼저 의심해볼 필요가 있다.Since the overall image of the lower part of the vehicle is usually displayed as achromatic faded color due to metal, dust, oil, etc., it is necessary to first doubt the area where the vivid color is confirmed by the unusual color.

이에, 차량 검사 장치(170)는 이러한 의심 영역을 인식하기 위해 차량 하부 전체 이미지상 컬러 히스토그램을 파악한다. 차량 검사 장치(170)는 히스토그램에서 특이 포인트로 나타나는 컬러의 영역을 확보하고, 해당 영역을 화면에 표시하여 관리자에게 경고한다. Accordingly, the vehicle inspection apparatus 170 recognizes the color histogram on the entire image of the lower part of the vehicle to recognize the suspected area. The vehicle inspection apparatus 170 secures an area of the color indicated by the singular point in the histogram, and warns the manager by displaying the area on the screen.

도 11 내지 도 13을 참조하면, 속도 측정 장치(130)는 차량 번호판의 크기를 근거로 차량 속도를 측정할 수도 있다. 이때, 속도 측정 장치(130)는 동영상 방식의 차량 번호 인식 카메라를 통해 설정 시간 간격으로 차량 번호판의 크기(폭 및 높이)를 측정한다. 속도 측정 장치(130)는 측정한 차량 번호판의 크기를 표준 번호판의 크기와 비교하여 카메라와 차량 번호판 사이의 거리를 산출한다.11 to 13, the speed measuring apparatus 130 may measure the vehicle speed based on the size of the vehicle license plate. At this time, the speed measuring device 130 measures the size (width and height) of the vehicle license plate at a set time interval through the video number vehicle identification camera. The speed measuring device 130 calculates the distance between the camera and the license plate by comparing the size of the measured license plate with the size of the standard license plate.

영상 취득 장치(150)는 속도 측정 장치(130)에서 산출한 거리 및 시간을 이용하여 속도 프로파일 테이블을 생성한다. 영상 보정 장치(160)는 영상 취득 장치(150)에서 생성한 속도 프로파일 테이블 및 복수의 차량 하부 이미지를 이용하여 차량 하부 이미지의 속도 왜곡을 보정한다.The image capturing apparatus 150 generates a velocity profile table using the distance and time calculated by the velocity measuring apparatus 130. The image correcting apparatus 160 corrects the speed distortion of the lower vehicle image by using the velocity profile table generated by the image capturing apparatus 150 and the plurality of lower vehicle images.

한편, 도 14를 참조하면, 차량(10)이 일정한 진입 각도를 두고 촬영 영역으로 진입하는 경우, 차량 하부 이미지는 차량 진입 방향에 따른 왜곡이 발생할 수 있다. 이에, 차량 하부 감시 시스템은 차량(10)의 진입 각도를 검출하여 차량 진입 방향에 따른 왜곡을 보정한다.Meanwhile, referring to FIG. 14, when the vehicle 10 enters the photographing area at a predetermined entrance angle, distortion may be caused in the vehicle lower image. Accordingly, the vehicle lower monitoring system detects an entry angle of the vehicle 10 and corrects distortion according to the vehicle entry direction.

이를 위해, 도 15를 참조하면, 차량 하부 감시 시스템은 차량(10)의 진입 각도를 검출하는 진입 각도 검출 장치(190)를 더 포함할 수 있다.To this end, referring to FIG. 15, the vehicle lower monitoring system may further include an entrance angle detecting device 190 for detecting an entrance angle of the vehicle 10.

진입 각도 검출 장치(190)는 동영상 방식의 차량 번호 인식 카메라를 통해 설정 시간 간격으로 차량 번호판의 크기(폭 및 높이)를 측정한다. 진입 각도 검출 장치(190)는 번호판의 중앙점 또는 모서리의 위치를 검출하고, 중앙점의 위치를 근거로 번호판의 이동 경로를 검출한다. 진입 각도 검출 장치(190)는 이동 경로와 번호판의 형태를 근거로 차량(10)의 진입 각도를 검출한다.The entrance angle detection device 190 measures the size (width and height) of the vehicle license plate at set time intervals through a moving image identification vehicle number camera. The entrance angle detection device 190 detects the position of the center point or the corner of the license plate and detects the movement path of the license plate based on the position of the center point. The entry angle detection device 190 detects an entry angle of the vehicle 10 based on the movement path and the shape of the license plate.

도 16을 참조하면, 차량 하부 감시 시스템은 차량 하부 이미지의 특이점인 시작점, 종료점과 모든 차량(10)이 공통적으로 갖는 바퀴 영역을 검출하고, 검출한 좌우 바퀴의 중앙점으로부터 진입 차량(10)의 입사각을 파악할 수도 있다.Referring to FIG. 16, the vehicle undercarriage monitoring system detects a wheel area that is common to all the vehicles 10 and has a start point and an end point, which are singular points of the undercarriage image, and detects the entry point of the entry vehicle 10 from the center point of the detected left and right wheels. You can also find the angle of incidence.

영상 보정 장치(160)는 진입 각도 검출 장치(190)에서 검출한 진입 각도를 근거로 차량 진입 방향에 의한 차량 하부 이미지의 왜곡을 보정한다.The image correcting apparatus 160 corrects the distortion of the under vehicle image according to the vehicle entering direction based on the entering angle detected by the entering angle detecting apparatus 190.

저장 장치(180)는 영상 보정 장치(160)에서 생성한 차량 하부 전체 이미지를 차량 인식 장치(110)의 인식 결과와 연계하여 저장한다. 저장 장치(180)는 영상 취득 장치(150)에서 취득한 속도 프로파일 테이블과 복수의 차량 하부 이미지를 연계하여 저장할 수도 있다. 저장 장치(180)는 차량 검사시 기준이 되는 기준 이미지로 사용하기 위해 미리 촬영된 차량 하부 전체 이미지를 저장할 수도 있다.The storage device 180 stores the entire image of the underside of the vehicle generated by the image calibrating device 160 in association with the recognition result of the vehicle recognition device 110. The storage device 180 may associate and store the velocity profile table acquired by the image capturing device 150 and the plurality of vehicle lower images. The storage device 180 may store the entire image of the underside of the vehicle, which is photographed in advance, for use as a reference image that is a reference for the vehicle inspection.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 차량 하부 감시 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 도 17은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 하부 감시 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.Hereinafter, a vehicle lower monitoring method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 17 is a flowchart illustrating a method for monitoring a vehicle lower part according to an exemplary embodiment of the present invention.

차량 인식 장치(110)는 보안 영역을 출입하는 차량(10)을 인식한다. 차량 인식 장치(110)는 보안 영역으로의 입고를 위해 차단기(20)가 설치된 출입구로 근접하는 차량(10)을 인식한다. 차량 인식 장치(110)는 보안 영역으로부터의 출고를 위해 출입구로 근접하는 차량(10)을 인식한다. 차량 인식 장치(110)는 번호판 인식기를 통해 보안 영역을 출입하는 차량(10)의 차량 번호판을 인식하는 것을 일례로 한다. 차량 인식 장치(110)는 번호판 인식기 이외에도 카메라, 근거리 통신 등을 통해 차량(10)을 인식할 수도 있다.The vehicle recognition apparatus 110 recognizes the vehicle 10 entering and leaving the security area. The vehicle recognition apparatus 110 recognizes the vehicle 10 approaching the doorway where the breaker 20 is installed to receive the security area. The vehicle recognition apparatus 110 recognizes the vehicle 10 approaching the entrance and exit for leaving the security area. For example, the vehicle recognition apparatus 110 recognizes a vehicle license plate of the vehicle 10 entering and exiting the security area through the license plate recognizer. In addition to the license plate recognizer, the vehicle recognizing apparatus 110 may recognize the vehicle 10 through a camera, short-range communication, or the like.

보안 영역으로 출입하는 차량(10)이 인식되면(S100; 예), 차량 감지 장치(120)는 차량 감지 영역 내의 차량 존재 여부를 감지한다. 차량 감지 장치(120)는 차량 인식 장치(110)에서 인식한 차량(10)의 촬영 영역 진입 및 진출을 감지하여 차량 감지 영역 내의 차량 존재 여부를 감지한다.When the vehicle 10 entering or exiting the security area is recognized (S100; YES), the vehicle detecting apparatus 120 detects whether a vehicle exists in the vehicle detecting area. The vehicle detecting apparatus 120 detects entry and exit of the photographing region of the vehicle 10 recognized by the vehicle recognition apparatus 110 to detect the presence of a vehicle in the vehicle detecting region.

일례로, 차량 감지 장치(120)는 촬영 영역의 시작 위치에 배치된 제1 루프 코일(122)의 인덕턴스 변화를 감지하여 차량(10)의 진입을 감지하고, 촬영 영역의 종료 위치에 배치된 제2 루프 코일(124)의 인덕턴스 변화를 감지하여 차량(10)의 진출을 감지한다. 여기서, 촬영 영역은 차량(10)의 하부를 촬영하는 영역을 의미한다. For example, the vehicle detecting apparatus 120 detects an entry of the vehicle 10 by detecting a change in inductance of the first loop coil 122 disposed at the start position of the photographing area, and detects the entry of the vehicle 10. The inductance change of the two loop coils 124 is sensed to detect the advance of the vehicle 10. Here, the photographing area means an area for photographing the lower part of the vehicle 10.

다른 일례로, 차량 감지 장치(120)는 차량 감지 영역의 시작 위치에 배치된 제1 루프 코일(122)의 인덕턴스 변화를 감지하여 차량(10)의 진입을 감지하고, 차량 감지 영역의 종료 위치에 배치된 제2 루프 코일(124)의 인덕턴스 변화를 감지하여 차량(10)의 진출을 감지하는 것을 일례로 한다. 여기서, 촬영 영역은 차량(10)의 하부를 촬영하는 영역을 의미한다. 여기서, 차량 감지 영역의 시작 위치는 촬영 영역이 시작되는 위치에서 촬영 영역의 외부 방향으로 소정 간격 이격된 위치를 의미하고, 차량 감지 영역의 종료 위치는 촬영 영역이 종료되는 위치에서 촬영 영역의 외부 방향으로 소정 간격 이격된 위치를 의미한다.In another example, the vehicle detecting apparatus 120 detects the inductance change of the first loop coil 122 disposed at the start position of the vehicle sensing region, and detects the entry of the vehicle 10, and at the end position of the vehicle sensing region. As an example, the change of the inductance of the arranged second loop coil 124 is detected to detect the advance of the vehicle 10. Here, the photographing area means an area for photographing the lower part of the vehicle 10. Here, the start position of the vehicle detection area refers to a position spaced apart from the start of the shooting area by a predetermined interval away from the shooting area, and the end position of the vehicle detection area is outside of the shooting area at the position where the shooting area ends. Means a position spaced apart by a predetermined interval.

촬영 영역으로 진입하는 차량(10)이 감지되면(S200; 예), 속도 측정 장치(130)는 설정 시간 간격으로 촬영 영역으로 진입한 차량(10)의 속도인 차량 속도를 측정한다(S300). 즉, 영상 취득 장치(150)는 차량 감지 장치(120)에서 차량 감지 영역으로의 차량 진입을 감지하면 해당 차량(10)의 속도를 측정하도록 속도 측정 장치(130)를 제어한다. 속도 측정 장치(130)는 영상 취득 장치(150)의 제어에 따라 차량 감지 영역으로 진입한 차량(10)의 차량 속도를 측정한다. 영상 취득 장치(150)는 속도 측정 장치(130)에서 감지한 차량 속도를 반복하여 취득한다. 영상 취득 장치(150)는 대략 10ms 정도 단위로 차량 속도를 취득하는 것을 일례로 한다.When the vehicle 10 entering the photographing area is detected (S200; YES), the speed measuring device 130 measures the vehicle speed which is the speed of the vehicle 10 entering the photographing area at set time intervals (S300). That is, the image capturing apparatus 150 controls the speed measuring apparatus 130 to measure the speed of the vehicle 10 when the vehicle sensing apparatus 120 detects a vehicle entry into the vehicle sensing region. The speed measuring device 130 measures the vehicle speed of the vehicle 10 entering the vehicle detection area under the control of the image acquisition device 150. The image acquisition device 150 repeatedly acquires the vehicle speed detected by the speed measurement device 130. For example, the image capturing apparatus 150 acquires a vehicle speed in units of about 10 ms.

이때, 속도 측정 장치(130)는 촬영 영역(또는 차량 감지 영역)에 차량(10)이 진입한 시점부터 해당 차량(10)이 촬영 영역(또는 차량 감지 영역)으로부터 진출한 시점까지 해당 차량(10)의 차량 속도를 측정한다. 여기서, 속도 측정 장치(130)는 레이저 거리 측정 센서, 차량 번호 인식 카메라를 이용한 차량 번호판의 크기 변화를 근거로 차량 속도를 측정한다. In this case, the speed measuring device 130 may move the vehicle 10 from the time when the vehicle 10 enters the shooting area (or the vehicle detection area) to the time when the vehicle 10 enters the shooting area (or the vehicle detection area). Measure your vehicle speed. Here, the speed measuring device 130 measures the vehicle speed based on the size change of the license plate using the laser distance measuring sensor and the vehicle number recognition camera.

이와 함께, 하부 촬영 장치(140)는 설정 시간 간격으로 차량(10)의 하부를 촬영하여 차량 하부 이미지를 생성한다(S400). 즉, 영상 취득 장치(150)는 차량 감지 장치(120)에서 차량 감지 영역으로의 차량 진입을 감지하면 해당 차량(10)의 하부를 촬영하도록 하부 촬영 장치(140)를 제어한다. 하부 촬영 장치(140)는 영상 취득 장치(150)의 제어에 따라 조명(143)을 점등하여 차량 하부를 촬영하여 차량 하부 이미지를 생성한다. 영상 취득 장치(150)는 하부 촬영 장치(140)에서 생성한 차량 하부 이미지를 반복하여 취득한다. 이때, 하부 촬영 장치(140)는 촬영 영역(또는 차량 감지 영역)에 차량(10)이 진입한 시점부터 해당 차량(10)이 촬영 영역(또는 차량 감지 영역)으로부터 진출한 시점까지 해당 차량(10)의 하부를 촬영하여 차량 하부 이미지를 생성한다. 하부 촬영 장치(140)는 설정 시간 간격으로 차량(10)의 하부를 촬영하여 차량 하부 이미지를 생성한다.In addition, the lower photographing apparatus 140 generates a lower vehicle image by capturing a lower portion of the vehicle 10 at predetermined time intervals (S400). That is, when the vehicle detecting apparatus 120 detects the entry of the vehicle into the vehicle detecting region, the image capturing apparatus 150 controls the lower photographing apparatus 140 to photograph the lower portion of the vehicle 10. The lower photographing apparatus 140 lights the lighting 143 under the control of the image capturing apparatus 150 to photograph the lower part of the vehicle to generate an image of the lower part of the vehicle. The image capturing apparatus 150 repeatedly acquires a vehicle lower image generated by the lower photographing apparatus 140. In this case, the lower photographing apparatus 140 may move the vehicle 10 from the time when the vehicle 10 enters the shooting area (or the vehicle detection area) to the time when the vehicle 10 advances from the shooting area (or the vehicle detection area). Photograph the bottom of the vehicle to create an image of the bottom of the vehicle. The lower photographing apparatus 140 generates a lower vehicle image by capturing a lower portion of the vehicle 10 at predetermined time intervals.

S300 단계 및 S400 단계에서, 하부 촬영 장치(140) 및 속도 측정 장치(130)는 서로 동기화되어 속도 측정 시점과 하부 촬영 시점을 동기화한다.In steps S300 and S400, the lower photographing apparatus 140 and the speed measuring apparatus 130 are synchronized with each other to synchronize the speed measuring time point and the lower photographing time point.

촬영 영역에서 진출하는 차량(10)이 감지되면(S500; 예), 영상 수집 장치는 차량 속도를 이용하여 속도 프로파일을 생성한다(S600). 영상 수집 장치는 S300 단계에서 설정 시간 간격으로 측정된 차량 속도들을 이용하여 속도 프로파일을 생성한다. 영상 취득 장치(150)는 설정 시간 단위로 차량 속도를 취득하여 속도 프로파일 테이블을 생성한다.When the vehicle 10 advancing from the photographing area is detected (S500; YES), the image collecting device generates a speed profile using the vehicle speed (S600). The image collecting device generates a speed profile using vehicle speeds measured at set time intervals in step S300. The image capturing apparatus 150 generates a speed profile table by acquiring the vehicle speed on a predetermined time basis.

영상 보정 장치(160)는 속도 프로파일을 근거로 차량 하부 이미지를 보정한다(S700). 영상 보정 장치(160)는 S600 단계에서 생성한 속도 파일을 근거로 S400 단계에서 설정 시간 간격으로 생성된 복수의 차량 하부 이미지들을 각각 보정한다. 영상 보정 장치(160)는 복수의 차량 하부 이미지 중에서 차량(10)이 검출되지 않는 더미 이미지를 제거하여 차량 하부가 촬영된 차량 하부 이미지를 추출한다. 영상 보정 장치(160)는 차량 하부 이미지를 속도 프로파일 데이터와 매칭하여 균일한 속도로 스캔한 차량 하부 이미지로 보정한다. The image correcting apparatus 160 corrects the lower vehicle image based on the speed profile (S700). The image correcting apparatus 160 corrects each of the plurality of under vehicle images generated at set time intervals in operation S400 based on the velocity file generated in operation S600. The image correcting apparatus 160 extracts a vehicle lower image in which the lower part of the vehicle is photographed by removing a dummy image in which the vehicle 10 is not detected from the plurality of lower vehicle images. The image correcting apparatus 160 corrects the under vehicle image to the under vehicle image scanned at a uniform speed by matching the velocity profile data.

영상 보정 장치(160)는 차량 속도에 따른 이미지 왜곡을 해소하기 위해서 시점별로 차량 속도와 기준 속도의 비를 이용하여 각 시점의 차량 하부 이미지를 축소 또는 확대 보정한다.The image correcting apparatus 160 reduces or enlarges and corrects the lower part of the vehicle image at each time point by using a ratio of the vehicle speed and the reference speed for each time point to eliminate image distortion according to the vehicle speed.

차량 하부 이미지는 차량 속도가 기준 속도보다 느린 경우 기준 속도일 때 촬영된 차량 하부 이미지에 비해 길이 방향으로 늘어난다. 이에, 영상 보정 장치(160)는 차량 속도가 기준 속도보다 느린 경우 해당 시점의 차량 하부 이미지를 축소 보정한다. 영상 보정 장치(160)는 차량 속도와 기준 속도의 비율에 따라 해당 시점의 차량 하부 이미지를 길이 방향으로 축소 보정한다.The undercarriage image is extended in the longitudinal direction compared to the undercarriage image photographed at the reference speed when the vehicle speed is slower than the reference speed. Thus, when the vehicle speed is slower than the reference speed, the image correction device 160 reduces and corrects the lower image of the vehicle at that time. The image correcting apparatus 160 reduces and corrects the image of the lower part of the vehicle in the longitudinal direction according to the ratio of the vehicle speed and the reference speed.

차량 하부 이미지는 차량 속도가 기준 속도보다 빠른 경우 기준 속도일 때 촬영된 차량 하부 이미지보다 길이 방향으로 줄어든다. 이에, 영상 보정 장치(160)는 차량 속도가 기준 속도보다 빠른 경우 해당 시점의 차량 하부 이미지를 확대 보정한다. 영상 보정 장치(160)는 차량 속도와 기준 속도의 비율에 따라 해당 시점의 차량 하부 이미지를 길이 방향으로 확대 보정한다.The under vehicle image is reduced in the longitudinal direction than the under vehicle image captured when the vehicle speed is faster than the reference speed at the reference speed. Thus, when the vehicle speed is faster than the reference speed, the image correction device 160 enlarges and corrects the lower image of the vehicle at that time. The image correcting apparatus 160 enlarges and corrects the lower image of the vehicle at the corresponding point in the length direction according to the ratio of the vehicle speed and the reference speed.

영상 보정 장치(160)는 차량 하부 이미지들을 병합하여 차량 하부 전체 이미지를 생성한다(S800). 영상 보정 장치(160)는 S700 단계에서 보정된 차량 하부 이미지들을 병합하여 차량 하부 전체 이미지를 생성한다. 영상 보정 장치(160)는 모든 차량 하부 이미지의 보정이 완료되면 시점 순서로 차량 하부 이미지들을 배열한 후 병합하여 차량 하부 전체 이미지를 생성한다. 이때, 영상 보정 장치(160)는 기준 속도와 차량 속도(현재 속도)의 비에 최대 스캔 주기의 곱으로 샘플링 간격을 결정하고, 해당 시점의 차량 하부 이미지를 사용하여 인터폴레이션 기법으로 원영상인 차량 하부 전체 이미지를 생성한다.The image calibrating apparatus 160 generates a whole vehicle bottom image by merging the vehicle bottom images (S800). The image correcting apparatus 160 generates the entire vehicle lower image by merging the lower vehicle images corrected in operation S700. When the correction of all the under vehicle images is completed, the image correction device 160 arranges the under vehicle images in order of viewpoints and merges them to generate the under vehicle image. At this time, the image correction apparatus 160 determines the sampling interval by multiplying the ratio of the reference speed and the vehicle speed (current speed) by the maximum scan period, and uses the vehicle lower image at the corresponding point in time to determine the lower portion of the vehicle that is the original image by the interpolation technique. Create an entire image.

차량 검사 장치(170)는 기준 이미지와의 비교를 통해 차량 하부 전체 이미지로부터 의심 영역을 검출한다(S900). 즉, 차량 검사 장치(170)는 S800 단계에서 생성된 차량 하부 전체 이미지를 기준 이미지와 비교하여 위험도가 높은 위치인 의심 영역을 검출한다. 차량 검사 장치(170)는 차량 하부 전체 이미지와 기준 이미지를 화면에 표시하고, 검출한 의심 영역을 관리자가 확인할 수 있도록 차량 하부 전체 이미지와 중첩하여 표시한다.The vehicle inspection apparatus 170 detects a suspicious area from the entire lower image of the vehicle through comparison with the reference image (S900). That is, the vehicle inspection apparatus 170 detects a suspected area having a high risk position by comparing the entire lower image of the vehicle generated in operation S800 with the reference image. The vehicle inspecting apparatus 170 displays the entire vehicle lower image and the reference image on the screen, and displays the detected suspected area overlapping with the entire vehicle lower image so that an administrator can confirm the detected region.

차량 검사 장치(170)는 특이점 인식 기술(칼라 색상 판별법)을 통해 관리자의 피로도를 줄이기 위하여 차량 하부 전체 이미지에서 특이점을 파악하고, 파악한 특이점을 경고하여 상세검색이 이루어지도록 함으로써, 관리자의 실수를 줄이고, 면밀한 검사에 도움을 줄 수 있다.The vehicle inspection apparatus 170 identifies a singularity in the overall image of the lower part of the vehicle through the singularity recognition technology (color color discrimination method) and alerts the identified singularity to perform a detailed search, thereby reducing the mistakes of the manager. It can help you examine closely.

이에, 차량 검사 장치(170)는 이러한 의심 영역을 인식하기 위해 차량 하부 전체 이미지상 컬러 히스토그램을 파악한다. 차량 검사 장치(170)는 히스토그램에서 특이 포인트로 나타나는 컬러의 영역을 확보하고, 해당 영역을 화면에 표시하여 관리자에게 경고한다.Accordingly, the vehicle inspection apparatus 170 recognizes the color histogram on the entire image of the lower part of the vehicle to recognize the suspected area. The vehicle inspection apparatus 170 secures an area of the color indicated by the singular point in the histogram, and warns the manager by displaying the area on the screen.

상술한 바와 같이, 차량 하부 감시 시스템 및 방법은 차량 하부 이미지를 동 시간대에 측정한 차량 속도와 기준 속도의 비를 이용하여 확대 또는 축소 보정함으로써, 속도 왜곡이 최소화된 원래 형태의 차량 하부 이미지를 생성할 수 있는 효과가 있다.As described above, the under vehicle monitoring system and method enlarge or reduce the under vehicle image by using a ratio of the vehicle speed and the reference speed measured at the same time, thereby generating the under vehicle image of the original shape with the minimum speed distortion. It can work.

이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예에 대해 설명하였으나, 다양한 형태로 변형이 가능하며, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형 예 및 수정 예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.Although a preferred embodiment according to the present invention has been described above, modifications can be made in various forms, and those skilled in the art may make various modifications and modifications without departing from the scope of the claims of the present invention. It is understood that it may be practiced.

110: 차량 인식 장치 120: 차량 감지 장치
130: 속도 측정 장치 140: 하부 촬영 장치
150: 영상 취득 장치 160: 영상 보정 장치
170: 차량 검사 장치 180: 저장 장치
190: 진입 각도 검출 장치110: vehicle recognition device 120: vehicle detection device
130: speed measuring device 140: lower shooting device
150: image acquisition device 160: image correction device
170: vehicle inspection device 180: storage device
190: entry angle detection device

Claims

A speed measuring device for detecting a vehicle speed of the vehicle at a set time interval from a time when the vehicle enters a shooting area to a time when the vehicle enters a shooting area;
A lower photographing apparatus configured to photograph a lower portion of the vehicle from a time point at which the vehicle enters a photographing area to a time point at which the vehicle enters a photographing area, and generate a lower vehicle image at set time intervals;
An image acquisition device generating a speed profile based on the vehicle speed detected by the speed measurement device and acquiring a plurality of vehicle bottom images generated by the lower photographing device; And
The under vehicle image is corrected based on the speed profile, but the under vehicle image is corrected based on the vehicle speed measured at the same time as the generation of the under vehicle image, and the entire under vehicle image is merged by merging a plurality of corrected under vehicle images. Includes an image correction device to generate,
And the image correcting apparatus corrects the remaining vehicle lower images by removing the dummy image from the plurality of vehicle lower images and matching the speed profile with the lower vehicle image scanned at the reference speed.

The method of claim 1,
And the image capturing apparatus synchronizes a speed measurement time point of the speed measuring device and a vehicle lower image generation time point of the lower image capturing device.

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The method of claim 1,
And the image correcting apparatus reduces or enlarges the under vehicle image in the full length direction of the vehicle based on the speed profile.

The method of claim 1,
And the image correcting apparatus corrects a lower vehicle image at the same time as the vehicle speed based on a ratio of a reference speed and a vehicle speed.

The method of claim 1,
And the image correcting apparatus reduces the vehicle lower image at the same time as the vehicle speed according to the ratio of the vehicle speed and the reference speed when the vehicle speed is less than the reference speed.

The method of claim 1,
And the image calibrating device enlarges the under vehicle image at the same time as the vehicle speed according to the ratio of the vehicle speed and the reference speed when the vehicle speed exceeds the reference speed.

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In the under vehicle monitoring method using the under vehicle monitoring system,
Detecting a vehicle speed of the vehicle at a set time interval from a time when the vehicle enters a shooting area to a time when the vehicle enters a shooting area;
Photographing a lower portion of the vehicle from a time point at which the vehicle enters a photographing area to a time point at which the vehicle enters a photographing area, and generating a vehicle lower image at set time intervals;
Generating a speed profile based on the detected vehicle speed in the detecting of the vehicle speed;
Correcting the plurality of under vehicle images generated in the generating of the under vehicle image based on the speed profile, but correcting the under vehicle image based on the vehicle speed measured at the same time as the generation of the under vehicle image; And
Generating a whole vehicle bottom image by merging the plurality of vehicle bottom images corrected in the correcting step;
In the correcting step, the vehicle undercarriage monitoring method for removing the dummy image from the plurality of under vehicle images, the remaining under vehicle images are matched with the speed profile to correct the under vehicle image scanned at a reference speed.

The method of claim 10,
And a generation time point of the under vehicle image of the generating of the under vehicle image is synchronized with a vehicle speed detection time of detecting the vehicle speed.

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The method of claim 10,
In the correcting step, the under vehicle monitoring method for reducing or enlarging the under vehicle image in the full length direction of the vehicle based on the speed profile.

The method of claim 10,
And in the correcting step, correcting an under vehicle image at the same time as the vehicle speed based on a ratio of a reference speed and a vehicle speed.

The method of claim 10,
And in the correcting step, if the vehicle speed is less than the reference speed, reducing the vehicle bottom image at the same time as the vehicle speed according to the ratio of the vehicle speed and the reference speed.

The method of claim 10,
And in the correcting step, when the vehicle speed exceeds a reference speed, the under vehicle image at the same time as the vehicle speed is enlarged according to the ratio of the vehicle speed and the reference speed.

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