KR102190544B1 - 차량번호판 인식 카메라시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량번호판 인식 카메라시스템에 관한 것이다. 본 발명은 광학렌즈와 상기 광학렌즈를 통과하는 적외선 또는 가시광선을 차단하는 차단필터와 편광필터로 이루어지는 필터전환부가 내장된 렌즈부(L)가 형성되어 차량번호판을 촬영, 송출하는 1개 이상의 카메라와 상기 렌즈부(L)로부터 촬상되는 이미지 영상을 감지하는 이미지센서와 상기 이미지센서로부터 변환된 디지털신호를 인가받아 영상처리하는 영상처리부와 처리된 영상신호를 인가받아 영상을 압축시키고, 압축된 영상을 저장하는 영상수집부가 내장되며, 상기 영상정보를 외부의 영상표시기기로 출력하기 위한 영상출력포트가 형성된 영상처리수단와 상기 카메라와 유무선 네트워크로 연결되어 상기 카메라를 제어하는 제어서버와 영상을 저장하는 저장서버와 상기 영상을 표출하는 디스플레이부와 상기 제어서버, 상기 저장서버 및 상기 디스플레이부를 관리하는 관리서버로 이루어지는 원격관제센터와 상기 영상처리수단을 제어하며, 상기 카메라가 야간 촬영시 가시광선을 차단시켜 적외선을 투과하도록 하기 위한 적외선 투광기가 연결 형성되어 있는 제어부를 포함하는 것을 한다.

Description

차량번호판 인식 카메라시스템 {Vehicle registration plate perception camera system}

본 발명은 차량번호판 인식 카메라시스템에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 안개나 미세먼지 등과 같은 기후상황 등으로 인하여 깨끗하게 캡쳐되지 않는 차량번호판의 선명한 영상을 취득하기 위한 차량번호판 인식 카메라시스템에 관한 것이다.

일반적으로 CCTV와 같은 카메라는 특정한 수신자를 대상으로 화상을 전송하는 텔레비젼 방식을 말하며 산업용, 교육용, 의료용, 교통 관제용 감시, 방재용 및 사내의 화상정보 전달용 등으로 그 용도가 다양하며, 화상의 송수신을 유선 또는 무선으로 연결하며 수신대상 이외는 임의로 수신할 수 없도록 되어 있어 폐쇄회로 텔레비젼이라고도 한다.

최근에는 특히 골목과 같은 우범지대에 CCTV를 설치하는 등 범죄예방을 위한 설치가 늘고 있다. 이러한 CCTV의 설치가 급증하는 것은 그것이 가지는 범죄의 예방 및 억제효과, 범인의 발견 및 체포의 용이성, 시민들이 인식하는 범죄의 두려움 감소, 그리고 주요지역에의 설치로 인한 한정된 경찰인력의 보완 등의 효과가 실증적으로 증명되었기 때문이다.

그러나, 상기와 같은 CCTV는 주 야간을 통틀어 계속해서 작동시키는 것이 보통인데, 기후 등의 변수에 의하여 CCTV 화면의 화질이 좌우되는 경우가 종종 있어 왔다. 예로서, 최근의 미세먼지가 잔뜩 끼어 날이 흐려지는 경우 또는 폭우나 안개로 인한 시야 분간의 어려움, 차량의 불빛 반사, 번화가의 네온싸인으로 인하여 화면에 있어 선명하고 깨끗한 화질을 표현하지 못하여 CCTV의 제대로 된 역할과 기능을 하는데 있어 장애가 된다는 문제점이 있어 왔다.

또한, 자동차가 대중화되고 있는 작금의 현실에 비추어 볼때, 범죄나 교통사고 등과 같은 사건에 자동차가 사용되는 것이 일반적인데, 이때 차량의 번호판을 추적하여 단서를 포착하는 것은 범죄 해결의 매우 중요한 실마리가 된다.

그러나, 주변의 CCTV 또는 고속도로나 일반도로의 4거리에 설치되어 있는 신호나 속도 단속카메라는 짙은 안개 등과 같은 기후 등이 좋지 못할 경우에는 제대로 된 화질을 갖추지 못하여 차량의 번호판을 촬영하여도 제대로 번호판 판독을 하지 못하는 경우가 많았다.

대한민국 특허공개 제2008-0010475호 대한민국 특허공개 제2014-0112337호 대한민국 특허출원 제2004-0068098호 대한민국 특허공개 제2006-0073554호

따라서, 본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위하여 창안된 것으로, 주 야간을 막론하고 미세먼지, 폭우, 안개, 차량 불빛의 반사, 잡광 등이 있어도 단속카메라등이 선명한 영상을 캡쳐, 취득하여 차량번호판의 판독을 명확하게 할수 있는 것을 목적으로 하는 차량번호판 인식 카메라시스템에 관한 것이다.

또한, 번호판의 위치가 일정하지 않은 차량에 대해서도 영상정보를 수신하여 영상처리하는 방법을 적용하여 차량번호판을 명백하게 촬영할수 있는 차량번호판 인식 카메라시스템을 제공하고자 하는데 있는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 차량번호판 인식 카메라시스템에 있어서, 광학렌즈와 상기 광학렌즈를 통과하는 적외선 및 반사광 또는 가시광선을 차단하는 차단필터와 편광필터로 이루어진 필터전환부가 내장된 렌즈부가 형성되어 차량번호판을 촬영, 송출하는 1개 이상의 카메라와 상기 렌즈부로부터 촬상되는 이미지 영상을 감지하는 이미지센서와 상기 이미지센서로부터 변환된 디지털신호를 인가받아 영상처리하는 영상처리부와 처리된 영상신호를 인가받아 영상을 압축시키고, 압축된 영상을 저장하는 영상수집부가 내장되며, 상기 영상정보를 외부의 영상표시기기로 출력하기 위한 영상출력포트가 형성된 영상처리수단과 상기 카메라와 유무선 네트워크로 연결되어 상기 카메라를 이용한 번호인식서버와 관리서버로 이루어지는 원격관제센터와 상기 영상처리수단을 제어하며, 상기 카메라가 야간 촬영시 가시광선을 차단시켜 적외선을 투과하도록 하기 위한 적외선 투광기가 연결 형성되어 있는 카메라의 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 필터전환부는 주간에는 가시광선을 투과하여 적외선 및 반사광을 차단하여 컬러 영상이 생성되도록 하고, 야간에는 가시광선을 차단하여 적외선을 투과하여 흑백영상을 생성하도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 영상수집부는 저장된 차량의 영상에서 번호판의 위치를 인식하는 위치인식부와 상기 위치인식부에서 인식된 차량 번호판의 영상에서 번호판의 문자를 인식하고, 인식된 문자의 크기를 측정하는 번호인식 서버를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 카메라에는 상기 일정구역의 조도를 측정, 검출하여 상기 영상처리수단에 전달하는 조도센서가 형성된 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명은 시야에 방해가 되는 반사광을 제거한 렌즈를 이용한 차량번호판 인식 카메라 시스템으로서 고속도로나 일반도로 등에 차량번호의 분간을 어렵게 하는 나뭇잎, 유리, 차량불빛, 수면위 등과 같은 반사광이 강한 곳에서도 선명하면서도 깨끗한 차량번호판의 촬영을 확보할 수 있는 효과가 있는 것이다.

또한, 카메라에서 불필요한 광선을 차단하여 더욱 선명한 화질을 영상을 취득하도록 가시광선을 차단하고 적외선만 촬영하므로, 가시광선 대역인 차량의 전조등으로 인한 불빛을 감쇄시키는 효과가 있는 것이다.

또한, 진입된 차량의 번호판 부착위치가 일반적인 범위에서 벗어나는 경우에도 이를 명백하게 감지하여 차량번호판의 영상을 추출하여 차량번호를 인식할 수 있는 효과도 있다.

도 1a는 본 발명에 의한 차량번호판 인식 카메라시스템의 전체구성도.
도 1b는 카메라의 구성도.
도 2는 편광렌즈의 개념을 나타낸 사진.
도 3은 영상처리수단의 구성도.
도 4는 카메라와 관리서버 및 번호인식서버와의 연결관계를 나타내는 구성도.
도 5는 편광처리를 안하고 촬영한 사진과 편광처리를 하고 촬영한 사진의 비교 사진.
도 6은 주 야간에 따라 구분되는 필터전환부에 의한 적외선 및 가시광선의 차단과 투과를 나타내는 흐름도.
도 7은 기존 방식으로 차량의 번호판을 찍는 것을 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 시스템을 사용하여 차량번호판을 찍는 것을 나타낸 도면.
도 9는 본 발명의 시스템의 카메라를 이용한 차량번호판의 인식 알고리즘의 흐름도.
도 10은 본 발명의 시스템의 카메라를 이용한여 차량번호판의 인식 알고리즘의 세부적인 흐름도.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시가 되더라도 가능한 한 동일 부호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.

또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1a는 본 발명에 의한 차량번호판 인식 카메라시스템의 전체적인 구성도이고, 도 1b는 카메라의 구성도이고, 도 2는 편광렌즈의 개념을 나타낸 사진이고, 도 3은 영상처리수단의 구성도이고, 도 4는 카메라와 관리서버와 번호인식서버와의 연결관계를 나타내는 구성도이고, 도 5는 편광처리를 안하고 촬영한 사진과 편광처리를 하고 촬영한 사진의 비교 사진이고, 도 6은 주야간에 따라 구분되는 필터전환부에 의한 적외선 및 가시광선의 차단과 투과를 나타내는 흐름도이고, 도 7은 기존 방식으로 차량의 번호판을 찍는 것을 나타낸 도면이고, 도 8은 본 발명의 시스템을 사용하여 차량번호판을 찍는 것을 나타낸 도면이고, 도 9는 본 발명의 시스템의 카메라를 이용한 차량번호판의 인식 알고리즘의 흐름도이고, 도 10은 본 발명의 시스템의 카메라를 이용한 차량번호판의 인식 알고리즘의 세부적인 흐름도이다.

도 1a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 차량번호판 인식 카메라시스템(C)은 광학렌즈(5)와 필터전환부(10)가 내장된 편광렌즈부인 렌즈부(L)가 형성되며, 촬영한 영상을 송출하는 1개 이상의 카메라(20)가 형성된다. 상기 카메라(20)는 고속도로 또는 일반도로의 4거리 등과 같은 곳에 차량의 번호판을 촬영해야할 장소 어느 곳이나 설치될수 있는 것이다.

상기 카메라(20)는 촬영방향으로 조정이 가능하도록 관리서버(61)에 내장되어 구성된 제어서버(미도시)의 제어신호로 패닝 및 틸팅, 줌인 촬영할 수 있는 기능을 갖는 것이 바람직하다.

도 1b를 보면, 렌즈부(L)의 구성요소인 상기 필터전환부(10)는 상기 광학렌즈(5)를 통과하는 적외선 또는 가시광선을 차단하는 적외선 차단필터(11a) 및 가시광선 차단필터(11b)로 이루어진다. 상기 적외선 차단필터(11a) 및 가시광선 차단필터(11b)와 반사광도 제거할 수 있는 편광필터(도시는 생략)도 포함된다.

상기 필터전환부(10)는 주간에는 가시광선을 투과하고 적외선 및 반사광을 차단하여 카메라(20)의 영상이 칼라영상이 생성되도록 하고, 야간에는 가시광선을 차단하여 적외선을 투과하여 흑백영상을 생성하도록 하는 것이다.

또한, 상기 렌즈부(L)는 밝기를 조절하는 카메라(20) 전면에 형성된 조도센서(S)를 포함하며, 상기 조도센서(S)는 일정구역으로 설정된 임의의 모니터링 또는촬영하고자 하는 영역의 조도를 검출, 측정하여 조도값을 생성하고, 생성된 조도값을 영상처리수단(40)으로 전달하는 역할을 한다. 그러면, 상기 영상처리수단(40)은 도시된 대로, 통신부(90)와 연결되어 관리서버(61)로 전송하는 것이다.

상기 이미지센서(30)는 렌즈부(L)로부터 촬상(촬영)되는 이미지 영상을 감지하는 촬상소자로서, 빛을 아날로그 신호를 생성한 후에, 디지털신호로 변환하는 기능을 하며, 그 종류로는 포토다이오드들의 집합체로서 빛을 전기신호로 변환하는 CMOS 이미징센서 또는 CCD 이미징센서가 바람직할 것이다.

즉, 해당구역에 대한 영상을 촬영하여 디지털 이미지신호로 변환하여 제어부(70)로 전달하는 역할을 수행하는 것이다. 더 나아가, 상기 제어부(70)는 광학렌즈(5)의 제어와 포커스(초점)를 조절하는 역할도 하는 것이다.

상기 도 1a, 도 1b에 등장하는 렌즈부(L)는 도 2에 도시된 바와 같이 시야에 방해가 되는 반사광을 제거한 렌즈로서 나뭇잎, 유리, 차량불빛, 수면위 등의 반사광이 강한 곳에서는 더욱 선명하고 맑게 촬영되도록 하는 것이다.

도 3을 참조하면, 상기 설명한 이미지 센서(30)로부터 변환된 디지털영상신호를 인가받아 영상처리하는 영상처리수단(40)이 형성된다.

도시된 대로, 상기 영상처리수단(40)은 영상처리부(41)와 처리된 영상신호를 인가받아 영상을 압축시키고, 압축된 영상을 저장하는 영상수집부(42)가 내장되어 있다.

상기 영상처리는 노이즈 제거, 밸런스 조정 등이 포함된다. 그리고, 상기 영상수집부(42)는 상기 영상처리부(41)로부터 처리된 영상 신호를 인가받아 안심 디지털 카드(Secure DigitalCard, SD Card) 등에 저장한다.

상기 영상처리수단(40)은 이미지센서(30)로부터 전송된 영상정보를 H-265, H-264, MPEG-4, MPEG등 코덱으로 압축하여 저장, 전송이 가능한 것이다.

또한, 상기 영상처리수단(40)은 상기 영상정보를 외부의 통신부(90)를 통하여 네트워크로 원격에 있는 관리서버(61)로 전송한다.

또한, 상기 영상처리수단(40)은 조도센서(S)로부터 전달받은 조도의 값을 고려하여 카메라(20)의 감시영역의 상태를 주간 또는 야간으로 판단할 수 있으며, 렌즈부(L)가 이미지 촬영시 이미지센서(30)의 제어여부를 결정할 수 있다.

또한, 상기 영상처리수단(40)은 영상처리부(41), 영상수집부(42) 및 영상정보를 외부의 영상표시기기(도시는 생략)로 출력하기 위한 영상출력포트(43)에 전원을 공급하기 위한 전원모듈(45)이 포함되는 것으로, 상기 전원모듈(45)은 외부로부터 전원을 공급받을 수도 있으나, 정전 등과 같이 비상상황을 대비하여 내장형 배터리가 구비되어 내장형 배터리로부터 전원을 인가받고 이를 각 구성으로 전달할 수 있도록 구성됨이 바람직하다.

이때, 상기 전원모듈(45)은 풍력 내지 태양광과 같은 자연에너지로부터 전원을 생산하는 자체발전수단이 구비될수 있으며, 상기 내장형 배터리의 경우 2차 전지를 적용하여 상기 자체발전수단으로부터 실시간 충전되는 것일수 있다.

상기 전원모듈(45)은 2차 전지로 구성되어 상기 카메라(20)의 전원으로부터 충전되는 내장형 배터리(46)와 전달되는 공급 전원의 상태를 실시간으로 감지하는 감지부(47) 및 상기 감지부(47)의 감지 결과 공급 전원이 비정상으로 판단되는 경우 상기 내장형 배터리(46)의 전원을 각 구성으로 공급하도록 제어하는 전원 제어부(48)를 포함할 수 있다.

즉, 상기 전원모듈(45)은 정전과 같이 전원 공급이 차단거나 불안정한 상태를 감지할 수 있게 되고, 이 경우에는 자체 배터리인 내장형배터리(46)의 전원으로 각 구성들의 전원을 활성화시킬 수 있도록 한다.

또한, 제어부(70)는 도 1a와 1b에 도시된 대로 상기 영상처리수단(40)을 제어하며, 상기 카메라(20)가 야간 촬영시 가시광선을 차단시켜 적외선을 투과하도록 하기 위한 적외선 투광기(95)가 연결, 형성된다.

또한, 상기 영상수집부(42)는 저장된 차량의 영상에서 번호판의 위치를 인식하는 위치인식부(42a)와 상기 위치인식부(42a)에서 인식된 차량 번호판의 영상에서 번호판의 문자를 인식하고, 인식된 문자의 크기를 측정하는 번호인식 서버(V)를 포함한다.

더 나아가, 상기 영상처리부(41)는 상기 위치인식부(42a)에서 인식된 차량 번호판과 번호판의 문자를 인식하는 상기 번호인식서버(V)와 서로 연동하는 것이다.

이하에서는 도 4를 참조하여 카메라(20)와 유무선 네트워크로 상호 연결된 관리서버(61)와의 관계를 설명하기로 한다. 상기 관리서버(61)와 상기 카메라(20) 사이에 상호 신호 전달이 가능하도록 네트워크로 통신부(90)와 연결되도록 형성되는 것이 바람직하다.

상기 관리서버(61)는 도시된 대로, 여러 대의 카메라(20)들과 유무선 네트워크로 연결되어, 상기 카메라(20)를 제어하는 제어서버(미도시)와 영상을 저장하는 저장서버(미도시)와 상기 영상을 표출하는 디스플레이부(미도시)를 내장한다. 따라서, 상기 제어서버, 상기 저장서버 및 상기 디스플레이부를 관리하는 것이다.

또한, 상기 카메라(20)와 영상수집부(42)의 번호인식서버(V)가 네트워크와 유무선으로 연결되어 있는데, 도시된 대로 카메라(20)들과 유무선 네트워크로 연결되어, 상기 카메라(20)에서 촬영한 번호판의 영상을 전송받아 내장된 저장부(미도시)를 통해 저장을 하게 되며, 당사자가 찾고 싶은 번호판 검색도 가능한 효과도 있는 것이다.

이하에서는, 관리서버(61)에 대하여 자세히 설명하기로 한다.

상기 관리서버(61)는 유무선네트워크 기반의 관리서버로서, 영상 등을 데이터베이스화하고 내부의 저장서버에 영상저장명령을 내리게 되는 역할을 수행한다. 그리고, 내장된 제어서버를 통하여 카메라(20)의 줌인 아웃, 팬 틸티 등과 같은 전체적인 카메라 작동을 제어하며, 역시 내장된 디스플레이부의 출력화면을 제어한다.

그리고, 저장서버는 상기 카메라(20)로부터 촬영한 영상들을 저장하는 역할을 하는 것이다. 따라서, 나중에 녹화한 영상을 추후에 검색하여 다시 리플레이할 수 있는 것이다.

그리고, 디스플레이부는 상기 카메라(20)의 위치를 포함하는 정보와 상기 카메라(20)에서의 촬영영상을 선택적으로 표출한다.

즉, 본 발명의 차량번호판 인식 카메라시스템(C)은 편광필터를 적용하고, 맑은 날씨에는 자외선을 차단하고, 어두운 야간에는 가시광선을 차단하는 등 불필요한 광선을 차단할 수 있는 필터전환부(10)를 구비하였으므로, 해당 지역의 기후나 기상적 특성에 맞추어 촬영하여 도 5에 나타난 바와 같이, 편광처리를 하기전의 왼쪽 사진보다 훨씬 더욱 선명한 사진의 오른쪽 사진으로 표현할 수 있는 것이다.

이하에서는 도 6을 참조하여 본 발명에 의한 차량번호판 인식 카메라시스템(C)의 작동관계를 나타내는 흐름도를 설명하기로 한다.

도 6을 참조하여 설명하면, 일정한 영역에 설치하여 놓은 카메라(20)들이 작동을 하게 되면서 촬영영역을 지정하게 되고, 상기 카메라(20)는 지정된 영역의 위치, 방향 등을 포함한 영상촬영의 준비를 하게 된다.(제1단계)

다음 단계로, 상기 카메라(20)에 형성된 조도센서(S)에서 조도를 측정하여 빛의 명암을 통하여 낮과 밤을 구분하게 되는 것이다.(제2단계)

즉, 낮과 밤을 판단한 상기 조도센서(S)가 렌즈부(L)의 필터전환부(10)에 통보하게 된다.

빛이 환한 낮일 경우에는 즉, 주간(晝間)에는 상기 필터전환부(10)의 적외선 차단필터(11a)로 하여금 자외선이나 적외선을 차단시키고, 가시광선을 투과시켜서 영상이 선명하게 나올수 있게 하는 것이다. (제3단계)

상기 제3단계는 자외선이나 적외선을 차단함으로서, 눈부심을 방지하여 건물등에 햇빛에 반사됨이 없도록 하므로 더욱 선명한 화질의 영상을 나올수 있도록 하는 것이다. 가시광선을 투과하여 칼라영상이 나올수 있도록 하는 것이다.

반대로, 빛이 어두운 밤일 경우에는 상기 필터전환부(10)의 가시광선 차단필터(11b)로 하여금 적외선을 투과시키고, 가시광선을 차단시켜서 흑백영상이 나올수 있게 하는 것이다. (제3단계)

따라서, 전체적으로 깜깜한 야간의 차량 불빛의 반사나 잡광(雜光)등을 없앨 수가 있으므로 화질의 개선을 도모할 수 있는 우수한 장점이 있는 것이다.

따라서, 도 7과 같이 기존 방식 대로 촬영할 경우에는 차량 전조등과 같은 눈부심을 피하기 위하여 단속 카메라(도면부호는 생략)를 지상 6m 이상의 폴대에서 15°~ 30°의 각도로 아래로 하향하여 촬영하여야만 하는 어려움이 있었다.

그러나, 도 8과 같이, 본 발명의 구성요소 중의 하나인 필터전환기(10)를 작동시킴으로서, 본 발명의 차량번호판 인식 카메라시스템(C)을 적용한 카메라는 정면에서도 차량 전조등 등과 같은 요인에 의하여 촬영의 방해가 되는 원인을 해소할수 있으므로, 어느 각도에서도 선명한 영상을 촬영할 수가 있는 우수한 효과가 있는 것이다.

따라서, 본 발명의 차량번호판 인식 카메라시스템(C)은 날씨나 기후에 상황에 전혀 구애됨이 없이 차량의 번호판을 선명하고 깨끗하게 촬영되므로, 밤과 낮, 햇빛의 반사나 눈부심, 헤드라이트 불빛, 미세먼지의 짙음 등으로 인하여 카메라가 차량의 번호판을 판독할 수 없게 되는 문제점을 해소할 수 있으므로, 차량의 번호판 촬영에 최적인 카메라시스템을 구현할 수 있는 것이다.

이하에서는, 본 발명에 의한 차량번호판 인식 카메라시스템(C)으로 번호판의 위치가 서로 달라 번호판 촬영단속의 효과를 거두기 어려운 경우에도 적용할 수 있는 번호판 위치검출 및 인식 알고리즘에 대하여 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 9는 본 발명의 차량번호판 인식 카메라시스템(C)을 이용한 번호판 위치 검출 및 인식 알고리즘의 흐름도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량번호판 인식방법은 번호판 다중 촬영단계(100), 번호판 영역추출단계(200), 번호판 영상 보정단계(300), 개별문자분할단계(400), 번호판 문자 인식단계(500), 데이터 취합단계(600);을 포함하여 이루어 질 수 있다.

본 발명에 따른 차량번호판 인식 카메라시스템(C)을 이용한 차량번호판의 인식방법은, 현재의 차량번호판 인식방법인 온-보드 방식이 등록이 안된 문자나 카메라 각도에서 벗어나 차량이 진입할 경우 인식이 안되는 문제점을 개선하기 위해, 카메라(20)를 IP카메라로 구성, 설치하여 영상정보를 서버에 전송하여 영상처리를 하는 방법을 적용한 것을 특징으로 한다.

참고로, IP카메라에 대한 설명을 하면 유무선인터넷에 연결하여 사용하는 카메라로서, 카메라 모듈, 디코더, 영상 압축 칩, CPU, 네트워크 전송 칩 등으로 구성되어 상기 카메라 모듈로부터 받은 아날로그 신호는 인코더를 통해 디지털로 바뀌고, 압축 칩에서 압축을 거쳐 전송되는 흐름을 갖는 것이 특징이다.

그러므로, 3대 이상의 카메라(20)로 차량 번호판의 영역을 분할하여 차량 영상을 촬영하여 각 영상에서 취득한 차량번호를 취합하여 차량 번호판을 인식하는 알고리즘을 마련하여 번호판 인식성능을 높일 수 있도록 하였다.

도 10은 차량 영상에서 번호판 위치 검출 및 인식 알고리즘의 세부 흐름도이다. 상기 도 10에서 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 카메라 시스템(C)의 차량번호판의 인식방법은,

번호판 다중 촬영단계(100)는 다양한 높이와 각도에 설치된 다수의 IP카메라가 차량번호판을 영역별로 분할하여 촬영하여 영상정보를 관리서버(61)로 발신하는 단계로, 차량번호판 영역별 분할 및 촬영단계(110), 촬영 영상 서버전송단계(111)를 포함하여 이루어진다.

번호판 영역 추출단계(200)는 상기 촬영된 영상데이터에서 번호판의 위치와 컬러성분을 검출하여 번호판 영역을 추출하는 것을 특징으로 한다

번호판 영상 보정단계(300)는 상기 번호판 영역 추출단계(200)에서 얻어진 번호판 영상의 잡음제거를 위한 필터링 처리 및 필터링 된 영상을 개선하는 작업을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하며, 잡음제거를 위한 필터링단계(310), 필터링 된 영상을 보정하는 단계(311)를 포함하여 이루어진다.

개별 문자 분할 단계(400)는 상기 번호판 영상 보정단계(300)에서 보정된 영상데이터를 이진 영상으로 변환하여 이진화된 영상을 번호판 형태에 따른 문자열 배치정보를 바탕으로 번호판의 개별문자들을 문자 단위의 분할을 통해 문자단위 분할을 추출하여 각 분할 문자들을 인식대상이 되는 개별 문자 블롭(blob: 덩어리, 부분)으로 추출하는 것을 특징으로 하며, 이진영상으로 변환하는 단계(410), 문자단위 분할 단계(411), 개별 문자 블롭 추출단계(412)를 포함하여 이루어진다.

번호판 문자인식단계(500)는 상기 개별문자 분할단계(400)에서 분할된 문자를 정규화 시켜 개별 숫자, 한글을 인식하는 것을 특징으로 하며, 개별문자블롭 정규화단계(510), 개별 숫자, 한글 인식단계(511)를 포함하여 이루어진다.

상기 촬영된 번호판 영역의 영상데이터를 취합하는 단계(600)는 상기 촬영된 차량 번호판 영상에서 테두리 기반의 분할 및 레이블링을 수행하는 번호판 영역 분할 및 레이블링 단계(610), 상기 번호판 영역분할 및 레이블링단계(610)에서 번호판 영역이라 판단되는 부분을 선택적으로 스캔하는 번호판 영역 스캔단계(611), 상기 번호판영역 스캔단계(611)에서 스캔된 영상을 이용하여 번호판 영상데이터를 취합하는 단계(612)를 포함하여 이루어진다.

따라서, 본 발명에 의한 차량번호판 인식 카메라시스템(C)은 카메라(20)에서 선명한 영상을 취득하는 데 방해가 되는 광선을 차단하여 선명한 화질을 확보하기 위해 적외선을 선별해서 촬영하여 가시광선 대역인 차량전조등의 불빛을 감쇄할수 있으며, 촬영하고자 하는 대상 차량의 진입각도가 독특할 경우나 또는 번호판의 부착위치가 일정하지 않아 미처 촬영하지 못하게 되거나 촬영이 곤란한 차량의 번호판도 촬영할수 있어 명백하게 차량번호판의 판독을 할수 있는 것이다.

이상에서와 같이, 상기 서술한 내용은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

5 : 광학 렌즈 10 : 필터전환부
11 : 차단필터 20 : 카메라 30 : 이미지센서 40 : 영상처리수단
41 : 영상처리부
42 : 영상수집부 42a: 위치인식부
43 : 영상출력포트 45 : 전원모듈 46 : 내장형 배터리 47 : 감지부 48 : 전원제어부 61 : 관리서버 80 : 영상출력제어모듈 90 : 통신부
95 : 적외선 투광기
V : 번호인식 서버
L : 렌즈부 S : 조도센서
C : 차량번호판 인식 카메라시스템

Claims (4)

1. 차량번호판 인식 카메라시스템에 있어서,
   광학렌즈와 상기 광학렌즈를 통과하는 적외선 또는 가시광선을 차단하는 차단필터와 편광필터로 이루어지는 필터전환부가 내장된 렌즈부(L)가 형성되어 차량번호판을 촬영, 송출하는 1개 이상의 카메라;
   상기 렌즈부(L)로부터 촬상되는 이미지 영상을 감지하는 이미지센서;
   상기 이미지센서로부터 변환된 디지털신호를 인가받아 영상처리하는 영상처리부와 처리된 영상신호를 인가받아 영상을 압축시키고, 압축된 영상을 저장하는 영상수집부가 내장되며, 영상정보를 외부의 영상표시기기로 출력하기 위한 영상출력포트가 형성된 영상처리수단;
   상기 카메라와 유무선 네트워크로 연결되어 상기 카메라를 제어하는 제어서버와 영상을 저장하는 저장서버와 상기 영상을 표출하는 디스플레이부와 상기 제어서버, 상기 저장서버 및 상기 디스플레이부가 내장된 관리서버;
   상기 영상처리수단을 제어하며, 상기 카메라가 야간 촬영시 가시광선을 차단시켜 적외선을 투과하도록 하기 위한 적외선 투광기가 연결 형성되어 있는 제어부를 포함하며,
   상기 필터전환부는 적외선 차단필터(11a),가시광선 차단필터(11b),편광필터를 포함하고,
   상기 필터전환부는 주간에는 가시광선을 투과하고 적외선 및 반사광을 차단하여 컬러 영상이 생성되도록 하고, 야간에는 가시광선을 차단하여 적외선을 투과하여 흑백영상을 생성하며,
   상기 영상처리수단은 영상처리부(41), 영상수집부(42) 및 영상정보를 외부의 영상표시기기로 출력하기 위한 영상출력포트(43)에 전원을 공급하기 위한 전원모듈(45)로 구성되고,
   상기 전원모듈(45)은 2차 전지로 구성되어 상기 카메라(20)의 전원으로부터 충전되는 내장형 배터리(46)와 전달되는 공급 전원의 상태를 실시간으로 감지하는 감지부(47); 상기 감지부(47)의 감지 결과 공급 전원이 비정상으로 판단되는 경우 상기 내장형 배터리(46)의 전원을 각 구성으로 공급하도록 제어하는 전원 제어부(48); 상기 전원모듈(45)은 정전, 전원이 불안정한 상태를 감지하여 내장배터리(46)에 의하여 전원을 공급하는 것 특징으로 하는 차량번호판 인식 카메라 시스템.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 영상수집부는 저장된 차량의 영상에서 번호판의 위치를 인식하는 위치인식부;
   상기 위치인식부에서 인식된 차량 번호판의 영상에서 번호판의 문자를 인식하고, 인식된 문자의 크기를 측정하는 번호인식 서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량번호판 인식 카메라시스템.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 카메라에는 상기 일정구역의 조도를 측정, 검출하여 상기 영상처리수단에 전달하는 조도센서가 형성된 것을 특징으로 하는 차량번호판 인식 카메라시스템.

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