KR102355402B1 - Apparatus for determining forgery of vehicle license plate using relief of vehicle license plate - Google Patents

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박진용
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Abstract

The present invention relates to a device for discriminating a counterfeit license plate using embossed components of a vehicle license plate. The device analyzes an image obtained by camera shooting to detect the embossed components of each character of the license plate, uses the detected embossed components to determine whether the license plate is forged, and optimizes and installs the lighting and bandpass filter conditions so that it is easy to detect the embossed components of the vehicle license plate, so that not only can the precision and accuracy of counterfeit license plate identification be significantly improved, but also real-time processing is possible because the calculation processing is simple. Accidents such as crimes using counterfeit license plates or the like can be effectively prevented in advance.

Description

차량번호판의 양각성분을 이용한 위조번호판 판별 장치{Apparatus for determining forgery of vehicle license plate using relief of vehicle license plate}Apparatus for determining forgery of vehicle license plate using relief of vehicle license plate

본 발명은 차량번호판의 양각성분을 이용한 위조번호판 판별 장치에 관한 것으로서, 상세하게로는 카메라 촬영에 의해 획득된 영상을 분석하여 차량번호판의 각 문자의 양각성분을 검출한 후, 검출된 양각성분을 이용하여 해당 차량번호판의 위조 여부를 판별함과 동시에 차량번호판의 양각성분 검출이 용이하도록 조명 및 밴드패스 필터의 조건을 최적화하여 설치함으로써 위조번호판 식별의 정밀도 및 정확성을 현저히 높일 수 있을 뿐만 아니라 연산처리가 간단하여 실시간 처리가 가능하며, 위조번호판을 이용한 범죄 등의 사고를 미연에 효과적으로 방지할 수 있는 위조번호판 판별 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for discriminating a counterfeit license plate using the embossed components of a license plate, and more specifically, by analyzing an image obtained by camera shooting to detect the embossed components of each character of the license plate, and then the detected embossed components It is used to determine whether the license plate is forged or not, and at the same time, by optimizing the lighting and bandpass filter conditions to facilitate the detection of embossed components in the license plate, the precision and accuracy of counterfeit license plate identification can be significantly improved and calculation processing It relates to a device for determining a counterfeit license plate that can be processed in real time because it is simple and can effectively prevent accidents such as crimes using counterfeit license plates in advance.

최근 들어, 카메라 및 영상처리기술이 고도화되고 정밀화됨에 따라, 감시, 모니터링 및 범죄 예방 등을 위하여, CCTV와 같은 감시 카메라의 보급률이 기하급수적으로 증가하였다. 특히 근래에는 카메라가 감시 및 범죄 증거의 목적뿐만 아니라 객체 감지 및 데이터 수집 등의 다양한 목적으로 확대되고 있는 추세이다.In recent years, as cameras and image processing technologies are advanced and sophisticated, the penetration rate of surveillance cameras such as CCTV has increased exponentially for surveillance, monitoring, and crime prevention. In particular, in recent years, cameras are being expanded for various purposes, such as object detection and data collection, as well as the purpose of surveillance and crime evidence.

이러한 감시 카메라의 설치수량 및 보급률이 증가함에 따라, 감시 카메라에 의해 촬영된 영상을 범죄현장의 수사 및 증거 목적으로 활용하는 사례가 급격하게 증가하고 있고, 여러 범죄 사건을 해결하는데 결정적인 증거를 포착하여 사건을 해결하는 사례 또한 비일비재하게 발생하고 있다.As the installation quantity and penetration rate of these surveillance cameras increases, the cases of using the images captured by the surveillance cameras for investigation and evidence purposes at the crime scene are rapidly increasing. Cases of resolving cases are also not uncommon.

즉 범죄 현장에서 차량번호판은 범인을 지목할 수 있는 가장 큰 증거로 작용하기 때문에, 최근 들어서는 차량번호판을 위조하는 사례 또한 현격히 증가하고 있다.In other words, since the license plate acts as the biggest evidence to point out the perpetrator at the crime scene, the cases of forgery of the license plate are also increasing significantly in recent years.

일례로, 2021년 02월에는 종이 번호판을 달고 운전한 50대가 적발되는 사례가 발생하였고, 2020년 08월에는 번호판을 위조한 다수의 대포차들이 적발되는 사례가 발생하였고, 2017년 07월에는 위조번호판을 단 차량을 이용한 납치/살해 사건이 발생하였다.For example, in February 2021, 50 cars driving with paper license plates were caught, and in August 2020, a number of cannon cars with forged license plates were caught, and in July 2017, counterfeit license plates were caught. There has been a case of kidnapping/murdering using a vehicle with

이에 따라 2020년도 정부에서 홀로그램을 차량번호판에 적용한 신형번호판을 도입하였으나, 종래의 번호인식 카메라는 단순히 숫자 및 문자 모양만 인식하기 때문에 차량번호판의 위조 여부를 판단하지 못하여 위조번호판을 전혀 식별할 수 없는 구조적 한계를 갖는다.Accordingly, in 2020, the government introduced a new license plate with a hologram applied to the license plate. It has structural limitations.

국내등록특허 제10-1512018호(발명의 명칭 : 차량번호 판독시스템)에는 ‘상기 촬영장치(3)가 평상시 대상 차량(10)을 촬영함에 있어서 대상 차량(10)의 다방면 예를 들면, 차량의 전면, 후면, 윗면 등을 촬영할 수 있도록 한다. 이는 일반 차량의 경우에 전, 후면의 번호판 위조를 확인할 수 있으며’라는 문구(문단 [0040] 참조)가 기재되어 있으나, 이는 단순히 전면의 번호판과 후면의 번호판의 번호가 다를 경우, 번호판이 위조되었다고 판단하는 것이기 때문에 위조번호판 식별의 정확성 및 신뢰도가 현저히 떨어지는 단점을 갖는다.Korean Patent Registration No. 10-1512018 (title of invention: vehicle number reading system) states, 'In the photographing device 3 normally photographing the target vehicle 10, various aspects of the target vehicle 10, for example, of the vehicle Allows you to take pictures of the front, back, and top. In the case of a general vehicle, the phrase (see paragraph [0040]) 'can check forgery of the front and rear license plates' is described, but this is simply a case in which the number of the front license plate and the rear license plate is different. Because it is a judgment, the accuracy and reliability of identification of counterfeit license plates are significantly lowered.

도 1은 차량번호판의 규격을 설명하기 위한 예시도이다.1 is an exemplary view for explaining the specification of a license plate.

도 1에 도시된 바와 같이, 자동차 등록번호판 등의 기준에 관한 고시(국토교통부고시 제2020-344호, 2020. 4. 20., 일부개정)의 제2조(번호판의 재질 및 규격)에 따르면, 번호판(100)은 두께 1mm의 알루미늄 제판으로 하고, 번호판(100)에 표시하는 관할관청, 용도, 차종 및 일련번호 등의 모든 문자(110)는 1.3 ~ 1.6mm로 양각되어야 하며, 세부 기준으로 정한 문자획의 너비는 +1mm 이내의 허용차를 인정한다는 점을 기재하고 있다.As shown in Figure 1, according to Article 2 (materials and specifications of license plates) of the notice (Ministry of Land, Infrastructure and Transport Notice No. 2020-344, 2020. 4. 20., partially revised) on standards for vehicle registration number plates , the license plate 100 is made of aluminum plate with a thickness of 1mm, and all characters 110 such as the competent authority, use, vehicle model and serial number displayed on the license plate 100 should be embossed in 1.3 ~ 1.6mm, as a detailed standard It is written that a tolerance within +1mm is allowed for the width of the specified character stroke.

즉 도 1의 차량번호판의 문자가 양각 형태로 형성되는 특성을 감안하여, 차량번호판의 위조 여부를 판별하기 위한 연구가 매우 시급한 실정이나, 아직 이러한 차량번호판의 특성을 이용하여 차량번호판 위조를 판별하는 연구가 거의 전무한 상황이다.That is, in consideration of the characteristic in which the characters of the license plate of FIG. 1 are formed in an embossed form, research to determine whether the license plate is forged or not is urgently needed. Research is almost non-existent.

본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 해결과제는 카메라의 촬영에 의해 획득된 영상을 분석하여, 차량번호판의 각 문자의 양각성분을 검출한 후, 검출된 양각성분을 이용하여 해당 차량번호판의 위조 여부를 판단하도록 구성됨으로써 문자가 1.3 ~ 1.6mm로 양각되는 차량번호판의 특성을 감안하여, 간단한 연산처리를 통해 위조번호판을 정확하고 신속하게 판별할 수 있고, 이에 따라 위조번호판을 이용한 범죄 등의 사고를 미연에 효과적으로 방지할 수 있는 위조번호판 판별 장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention is to solve this problem, and the solution of the present invention is to analyze an image obtained by shooting a camera, detect the embossed component of each letter of the license plate, and then use the detected embossed component Considering the characteristics of the license plate in which characters are embossed in 1.3 ~ 1.6mm by being configured to determine whether the license plate is forged or not, it is possible to accurately and quickly determine the counterfeit license plate through a simple calculation process. It is to provide a device for identifying counterfeit license plates that can effectively prevent accidents such as crime in advance.

또한 본 발명의 다른 해결과제는 기 설정된 촬영영역(S)으로 태양광 보다 강한 구휘도 적외선 파장(γ)을 출사하는 조명부와, 카메라의 수광부의 전방에 밴드패스 필터를 설치하되, 밴드패스 필터가 조명광인 고휘도 적외선의 파장(γ)을 기준으로 ±40nm인 설정범위(γ-40 < 통과파장 < γ+40)의 파장만을 통과하도록 구성됨으로써 영상 내 양각성분을 현저히 증가시켜 위조번호판 판별의 정밀도 및 신뢰도를 더욱 높일 수 있는 위조번호판 판별 장치를 제공하기 위한 것이다.In addition, another solution to the present invention is to install a bandpass filter in front of a lighting unit that emits an infrared wavelength (γ) with a higher luminance than sunlight to a preset shooting area (S), and a light receiving unit of the camera, but the bandpass filter is Based on the wavelength (γ) of high-brightness infrared light, which is the illumination light, it is configured to pass only the wavelength of the set range (γ-40 < passing wavelength < γ+40) of ±40 nm, thereby significantly increasing the embossed component in the image, thereby increasing the precision and It is to provide a counterfeit license plate identification device that can further increase the reliability.

또한 본 발명의 또 다른 해결과제는 조명부의 LED들을 복수개의 모듈들로 제작하여, 기 설정된 촬영영역(S)이 균일한 광분포도를 갖도록 구성됨으로써 특정 부위가 어둡거나 또는 조명이 포화되는 등의 현상으로 인한 양각성분 검출의 오류 및 에러를 획기적으로 절감시켜 위조번호판을 더욱 정확하게 판별할 수 있는 위조번호판 판별 장치를 제공하기 위한 것이다.In addition, another solution to the present invention is to manufacture the LEDs of the lighting unit with a plurality of modules, so that the preset photographing area (S) is configured to have a uniform light distribution, so that a specific area is dark or the lighting is saturated An object of the present invention is to provide a counterfeit license plate discrimination device capable of more accurately discriminating counterfeit license plates by dramatically reducing errors and errors in detecting embossed components.

또한 본 발명의 또 다른 해결과제는 컨트롤러의 위조번호판 판별부가 각 문자의 입체도 및 조사방향을 검출한 후, 입체도 및 조사방향을 기반으로 차량번호판의 위조여부를 2중으로 판별하도록 구성됨으로써 위조번호판 식별의 정확성을 더욱 개선시킬 수 있는 위조번호판 판별 장치를 제공하기 위한 것이다.In addition, another solution to the present invention is that the counterfeit license plate discrimination unit of the controller detects the stereoscopic view and irradiation direction of each character, and is configured to double determine whether or not the license plate is forged based on the stereoscopic view and the irradiation direction. To provide a counterfeit license plate discrimination device that can further improve the accuracy of identification.

또한 본 발명의 또 다른 해결과제는 컨트롤러의 위조번호판 판별부에서 입체도 기반의 위조 판별결과와 조사방향 기반의 위조 판별결과가 다를 경우, 검증부가 동일 차량에 대한 다른 프레임을 활용하여, 다시 위조번호판 여부를 판단하도록 구성됨으로써 위조번호판 식별의 정확성을 극대화시킬 수 있는 위조번호판 판별 장치를 제공하기 위한 것이다.In addition, another solution to the present invention is that when the counterfeit determination result based on the stereoscopic view and the counterfeit determination result based on the irradiation direction in the counterfeit license plate identification unit of the controller are different, the verification unit utilizes a different frame for the same vehicle, and again the counterfeit license plate It is to provide a counterfeit license plate discrimination device that can maximize the accuracy of counterfeit license plate identification by being configured to determine whether or not.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 해결수단은 문자들이 양각되는 차량번호판의 위조 여부를 판별하기 위한 위조번호판 판별장치에 있어서: 상기 위조번호판 판별장치는 기 설정된 촬영영역(S)을 촬영하여 영상을 획득하는 카메라; 상기 촬영영역(S)으로 파장 ‘γ’의 적외선을 출사하는 조명부; 상기 카메라로부터 입력된 영상을 분석하여 차량번호판 이미지를 추출한 후, 추출된 차량번호판 이미지를 분석하여, 각 양각부의 양각성분을 검출하며, 검출된 양각성분을 활용하여, 해당 차량번호판이 위조번호판인지 여부를 판단하는 컨트롤러를 포함하고, 상기 컨트롤러는 메모리; 상기 카메라로부터 입력된 영상을 분석하여 영상으로부터 차량번호판 이미지를 추출하는 차량번호판 추출부; 상기 차량번호판 추출부에 의해 추출된 차량번호판 이미지를 분석하여, 문자와 배경을 분리시키는 문자분리부; 상기 문자분리부에 의해 분리된 각 문자의 양각성분을 검출한 후, 검출된 각 문자의 양각성분을 활용하여, 해당 차량번호판의 위조 여부를 판별하는 위조번호판 판별부; 검증부를 포함하고, 상기 위조번호판 판별부는 문자외곽선 픽셀위치정보 및 각 픽셀별 조도값을 입력데이터로 하여, 각 문자별 입체도를 출력하는 입체도 검출 알고리즘과, 해당 차량번호판이 위조되지 않은 실제 차량번호판이라고 판단할 수 있는 문자 입체도의 최소값인 설정값(TH, Threshold)이 저장되며, 상기 조명부의 현재 조명방향(L) 정보가 저장되며, 문자외곽선 픽셀위치정보 및 각 픽셀별 조도값을 입력데이터로 하여, 상기 조명부에서 빛이 출사되는 방향인 조사방향(L’)을 출력하는 조사방향 검출 알고리즘이 저장되는 메모리; 상기 차량번호판 추출부에 의해 추출된 차량번호판 이미지를 분석하여, 각 문자를 인식하며, 인식된 문자의 외곽선을 검출한 후, 각 문자의 외곽선의 픽셀위치를 검출하는 문자외곽선 픽셀위치 검출모듈; 입력된 차량번호판 이미지를 분석하여, 각 픽셀별 조도를 측정 및 검출하는 각 픽셀별 조도 측정모듈; 상기 입체도 검출 알고리즘을 이용하여, 상기 문자외곽선 픽셀위치 검출모듈 및 각 픽셀별 조도 측정모듈로부터 입력된 문자외곽선 픽셀위치 정보 및 각 픽셀별 조도 정보를 분석하여, 각 문자의 양각성분의 정도를 의미하는 각 문자별 입체도를 산출하는 각 문자별 입체도 검출모듈; 상기 조사방향 검출 알고리즘을 이용하여, 상기 문자외곽선 픽셀위치 검출모듈 및 상기 각 픽셀별 조도 측정모듈로부터 입력되는 문자외곽선 픽셀위치 정보 및 각 픽셀별 조도 정보를 분석하여, 조사방향(L’)을 검출하는 조사방향 결정모듈; 상기 각 문자별 입체도 검출모듈에 의해 검출된 각 문자별 입체도 정보를 활용하여, 각 문자의 입체도를 상기 설정값(TH, Threshold)과 비교하며, 1)상기 설정값(TH) 이상의 입체도를 갖는 문자의 수량(N)이 임계치 이상이면, 해당 차량번호판이 위조되지 않은 실제 차량번호판이라고 판단하되, 2)상기 설정값(TH) 이상의 입체도를 갖는 문자의 수량(N)이 임계치 미만이면, 해당 차량번호판이 위조된 위조번호판이라고 판단하는 입체도 기반 위조여부 판단모듈; 상기 조사방향 결정모듈에 의해 결정된 조사방향(L’)과, 상기 메모리에 저장된 조명방향(L)을 비교하며, 1)조사방향(L’) 및 조명방향(L)의 차이값이 임계범위 미만이면, 해당 차량번호판이 위조되지 않은 실제 차량번호판이라고 판단하며, 2)조사방향(L’) 및 조명방향(L)의 차이값이 임계범위를 벗어나면, 해당 차량번호판이 위조된 위조번호판이라고 판단하는 조사방향 기반 위조여부 판단모듈; 1)상기 입체도 기반 위조여부 판단모듈 및 상기 조사방향 기반 위조여부 판단모듈에서 모두 해당 차량번호판이 실제 차량번호판이라고 판단되면, 해당 차량번호판을 실제 차량번호판이라고 최종 결정하고, 2)상기 입체도 기반 위조여부 판단모듈 및 상기 조사방향 기반 위조여부 판단모듈에서 모두 해당 차량번호판이 위조번호판이라고 판단되면, 해당 차량번호판을 위조번호판이라고 최종 결정하고, 3)상기 입체도 기반 위조여부 판단모듈 및 상기 조사방향 기반 위조여부 판단모듈 중 어느 하나에서 해당 차량번호판이 위조번호판이라고 판단되면, 해당 차량번호판의 검증이 필요하다고 판단하는 검증여부 판단모듈을 포함하고, 상기 검증부는 상기 검증여부 판단모듈에서 검증이 필요하다고 판단될 때 실행되며, 해당 차량의 다른 프레임을 선택하여 선택된 프레임에 대하여, 입체도 및 조사방향(L’)을 검출한 후, 검출된 입체도 및 조사방향(L’)을 기반으로 위조 여부를 판단하며, 1)입체도 기반 및 조사방향(L’) 기반 중 적어도 하나 이상에서 해당 차량번호판을 위조번호판이라고 판단하면, 해당 차량번호판을 위조번호판이라고 최종 결정하고, 2)입체도 기반 및 조사방향(L’) 기반에서 모두 해당 차량번호판이 실제 차량번호판이라고 판단되면, 해당 차량번호판을 실제 차량번호판이라고 최종 결정하고, 상기 컨트롤러는 차량번호판으로부터 검출된 입체도 및 설정값(TH)의 비교와, 조명방향(L) 및 조사방향(L')의 비교를 통해, 차량번호판이 위조번호판인지 여부를 2중으로 판별하되, 상기 검증여부 판단모듈에 의해 검증이 필요하다고 판단될 때, 상기 검증부가 다른 프레임을 활용하여, 차량번호판의 위조 여부를 검증하는 것이다.The solution of the present invention for solving the above problems is a counterfeit license plate discrimination device for determining whether or not a vehicle license plate on which characters are embossed is forged: acquiring camera; an illumination unit emitting infrared rays of a wavelength 'γ' to the photographing area (S); After extracting the license plate image by analyzing the image input from the camera, the extracted license plate image is analyzed to detect the embossed components of each embossed part, and by utilizing the detected embossed components, whether the corresponding license plate is a counterfeit license plate a controller for determining, the controller comprising: a memory; a license plate extraction unit for extracting a license plate image from the image by analyzing the image input from the camera; a character separation unit that analyzes the license plate image extracted by the license plate extraction unit and separates the character from the background; After detecting the embossed component of each character separated by the character separation unit, by utilizing the embossed component of each detected character, a counterfeit license plate discrimination unit to determine whether the vehicle license plate is forged; A three-dimensional detection algorithm including a verification unit, wherein the counterfeit license plate determination unit uses the character outline pixel position information and the illuminance value for each pixel as input data, and outputs a stereoscopic view for each character, and a real vehicle in which the license plate is not forged The set value (TH, Threshold), which is the minimum value of the character stereoscopic level that can be determined as the license plate, is stored, the current lighting direction (L) information of the lighting unit is stored, and the character outline pixel position information and the illuminance value for each pixel are input a memory in which an irradiation direction detection algorithm for outputting an irradiation direction (L'), which is a direction in which light is emitted from the lighting unit, is stored as data; a character outline pixel position detection module that analyzes the license plate image extracted by the license plate extractor, recognizes each character, detects an outline of the recognized character, and then detects a pixel position of the outline of each character; an illuminance measuring module for each pixel that analyzes the input license plate image to measure and detect illuminance for each pixel; By using the stereoscopic detection algorithm, the character outline pixel position information and the illuminance information for each pixel input from the character outline pixel position detection module and the illuminance measurement module for each pixel are analyzed to indicate the degree of embossing components of each character a stereoscopic degree detection module for each character that calculates a stereoscopic degree for each character; The irradiation direction (L') is detected by analyzing the text outline pixel position information and the illuminance information for each pixel input from the text outline pixel position detection module and the illuminance measurement module for each pixel using the irradiation direction detection algorithm an irradiation direction determining module; By using the stereoscopic information for each character detected by the stereoscopic degree detection module for each character, the stereoscopic degree of each character is compared with the set value (TH, Threshold), and 1) the stereoscopic level greater than or equal to the set value (TH) is used. If the quantity (N) of characters having the figure is greater than or equal to the threshold, it is determined that the corresponding license plate is an actual license plate that is not forged, 2) the quantity (N) of characters having a three-dimensional degree greater than or equal to the set value (TH) is less than the threshold In this case, a stereoscopic view-based forgery determination module for determining that the corresponding license plate is a forged counterfeit license plate; Comparing the irradiation direction (L') determined by the irradiation direction determination module and the illumination direction (L) stored in the memory, 1) the difference between the irradiation direction (L') and the illumination direction (L) is less than a critical range 2) If the difference between the irradiation direction (L') and the lighting direction (L) is out of the critical range, it is determined that the corresponding license plate is a forged license plate. an investigation direction-based forgery determination module; 1) When it is determined that the corresponding license plate is an actual license plate in both the stereoscopic view-based forgery determination module and the irradiation direction-based forgery determination module, it is finally determined that the corresponding license plate is an actual license plate, 2) the stereoscopic view-based When it is determined that the corresponding license plate is a counterfeit license plate in both the forgery determination module and the irradiation direction-based forgery determination module, the vehicle license plate is finally determined as a counterfeit license plate, and 3) the stereoscopic view-based forgery determination module and the irradiation direction When it is determined that the corresponding license plate is a forged license plate in any one of the based forgery determination modules, a verification determination module for determining that verification of the corresponding vehicle license plate is necessary, wherein the verification unit requires verification in the verification determination module It is executed when it is determined, and after selecting another frame of the vehicle and detecting the stereoscopic view and the irradiation direction (L') for the selected frame, whether or not forgery is determined based on the detected stereoscopic view and the irradiation direction (L') 1) If it is determined that the corresponding license plate is a counterfeit license plate in at least one of the three-dimensional view base and the irradiation direction (L') base, it is finally determined that the corresponding license plate is a counterfeit license plate, 2) the three-dimensional view base and the irradiation direction When it is determined that all of the license plates are real license plates based on (L '), the corresponding license plate is finally determined as the actual license plate, and the controller compares the three-dimensional view and the set value (TH) detected from the license plate, Through the comparison of the lighting direction (L) and the irradiation direction (L'), it is double determined whether the license plate is a counterfeit license plate, but when it is determined that verification is necessary by the verification determination module, the verification unit is a different frame is used to verify whether the license plate is forged or not.

또한 본 발명에서 상기 위조번호판 판별장치는 상기 카메라의 수광부 전방에 설치되어, 상기 적외선의 파장인 ‘γ’를 기준으로 ±α인 설정범위(γ-α<X<γ+α)의 파장의 신호만을 통과시키는 밴드패스 필터를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, in the present invention, the counterfeit license plate discrimination device is installed in front of the light receiving unit of the camera, and the wavelength signal of the set range (γ-α<X<γ+α) is ±α based on the infrared wavelength 'γ'. It is preferable to further include a bandpass filter that passes only the bandpass.

또한 본 발명에서 상기 조명부는 적어도 하나 이상의 LED를 포함하는 복수개의 모듈들을 포함하고, 상기 조명부는 상기 촬영영역 내 균일한 광분포도가 형성되도록 조명을 출사하는 것이 바람직하다.In addition, in the present invention, it is preferable that the lighting unit includes a plurality of modules including at least one LED, and the lighting unit emits light to form a uniform light distribution within the photographing area.

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상기 과제와 해결수단을 갖는 본 발명에 따르면 카메라의 촬영에 의해 획득된 영상을 분석하여, 차량번호판의 각 문자의 양각성분을 검출한 후, 검출된 양각성분을 이용하여 해당 차량번호판의 위조 여부를 판단하도록 구성됨으로써 문자가 1.3 ~ 1.6mm로 양각되는 차량번호판의 특성을 감안하여, 간단한 연산처리를 통해 위조번호판을 정확하고 신속하게 판별할 수 있고, 이에 따라 위조번호판을 이용한 범죄 등의 사고를 미연에 효과적으로 방지할 수 있게 된다.According to the present invention having the above problems and solutions, by analyzing an image obtained by shooting a camera, embossed components of each character of the license plate are detected, and then, using the detected embossed components, whether the corresponding license plate is forged or not In consideration of the characteristics of license plates in which characters are embossed in 1.3 ~ 1.6mm by being configured to judge, counterfeit license plates can be accurately and quickly identified through simple arithmetic processing, thereby preventing accidents such as crimes using counterfeit license plates. can be effectively prevented.

또한 본 발명에 의하면 기 설정된 촬영영역(S)으로 태양광 보다 강한 고휘도 적외선 파장(γ)을 출사하는 조명부와, 카메라의 수광부의 전방에 밴드패스 필터를 설치하되, 밴드패스 필터가 조명광인 고휘도 적외선의 파장(γ)을 기준으로 ±40nm인 설정범위(γ-40 < 통과파장 < γ+40)의 파장만을 통과하도록 구성됨으로써 영상 내 양각성분을 현저히 증가시켜 위조번호판 판별의 정밀도 및 신뢰도를 더욱 높일 수 있다.In addition, according to the present invention, a lighting unit emitting a high-brightness infrared wavelength (γ) stronger than sunlight to a preset shooting area S, and a band-pass filter are installed in front of the light-receiving unit of the camera, wherein the band-pass filter is illumination light. It is configured to pass only the wavelength of the set range (γ-40 < passing wavelength < γ+40) of ±40 nm based on the wavelength (γ) of can

또한 본 발명에 의하면 조명부의 LED들을 복수개의 모듈들로 제작하여, 기 설정된 촬영영역(S)이 균일한 광분포도를 갖도록 구성됨으로써 특정 부위가 어둡거나 또는 조명이 포화되는 등의 현상으로 인한 양각성분 검출의 오류 및 에러를 획기적으로 절감시켜 위조번호판을 더욱 정확하게 판별할 수 있게 된다.In addition, according to the present invention, by manufacturing the LEDs of the lighting unit with a plurality of modules, the preset photographing area (S) is configured to have a uniform light distribution, so that a specific area is dark or the lighting is saturated due to the embossed component By dramatically reducing detection errors and errors, counterfeit license plates can be identified more accurately.

또한 본 발명에 의하면 컨트롤러의 위조번호판 판별부가 각 문자의 입체도 및 조사방향을 검출한 후, 입체도 및 조사방향을 기반으로 차량번호판의 위조여부를 2중으로 판별하도록 구성됨으로써 위조번호판 식별의 정확성을 더욱 개선시킬 수 있다.In addition, according to the present invention, after the counterfeit license plate discrimination unit of the controller detects the stereoscopic view and irradiation direction of each character, it is configured to double determine whether the license plate is forged based on the stereoscopic view and the irradiation direction, thereby improving the accuracy of counterfeit license plate identification. can be further improved.

또한 본 발명에 의하면 컨트롤러의 위조번호판 판별부에서 입체도 기반의 위조 판별결과와 조사방향 기반의 위조 판별결과가 다를 경우, 검증부가 동일 차량에 대한 다른 프레임을 활용하여, 다시 위조번호판 여부를 판단하도록 구성됨으로써 위조번호판 식별의 정확성을 극대화시킬 수 있게 된다.In addition, according to the present invention, when the counterfeit determination result based on the stereoscopic view and the counterfeit determination result based on the irradiation direction are different in the counterfeit license plate identification unit of the controller, the verification unit utilizes a different frame for the same vehicle to determine whether the counterfeit license plate is again By being configured, it is possible to maximize the accuracy of identification of counterfeit license plates.

도 1은 차량번호판의 규격을 설명하기 위한 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예인 위조번호판 판별 장치를 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 2가 설치된 현장을 나타내는 예시도이다.
도 4의 (a)는 통상의 차량번호판을 나타내는 사시도이고, (b)는 (a)의 단면도이다.
도 5의 (a)는 통상의 조명과 함께 촬영된 사진이고, (b)는 본 발명의 영상 처리를 추출된 사진이다.
도 6의 (a)는 도 2의 밴드패스 필터 및 조명부가 구비되지 않을 때, 양각성분이 없는 위조번호판과, 위조되지 않은 실제 차량번호판을 촬영하였을 때의 영상이고, (b)는 도 2의 밴드패스 필터 및 조명부가 구비될 때, 양각성분이 없는 위조번호판과, 위조되지 않은 실제 차량번호판을 촬영하였을 때의 영상이다.
도 7은 도 2의 컨트롤러를 나타내는 블록도이다.
도 8은 도 7의 위조번호판 판별부를 나타내는 블록도이다.
도 9는 도 8의 각 문자별 입체도 검출모듈을 설명하기 위한 예시도이다.1 is an exemplary view for explaining the specification of a license plate.
2 is a block diagram showing an apparatus for determining a counterfeit license plate according to an embodiment of the present invention.
3 is an exemplary view showing the site in which FIG. 2 is installed.
Figure 4 (a) is a perspective view showing a normal license plate, (b) is a cross-sectional view of (a).
Figure 5 (a) is a photograph taken with normal lighting, (b) is a photograph extracted image processing of the present invention.
Figure 6 (a) is an image when the forged license plate without the embossed component and the real license plate that is not forged when the bandpass filter and the lighting unit of Figure 2 are not provided, (b) is the image of Figure 2 This is an image of a fake license plate without embossed components and an actual license plate that is not forged when the bandpass filter and the lighting unit are provided.
7 is a block diagram illustrating the controller of FIG. 2 .
8 is a block diagram showing the counterfeit license plate discrimination unit of FIG.
9 is an exemplary view for explaining a stereoscopic view detection module for each character of FIG. 8 .

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일실시예인 위조번호판 판별 장치를 나타내는 블록도이고, 도 3은 도 2가 설치된 현장을 나타내는 예시도이다.Figure 2 is a block diagram showing a device for discriminating a counterfeit license plate according to an embodiment of the present invention, and Figure 3 is an exemplary view showing the site in which Figure 2 is installed.

본 발명의 일실시예인 위조번호판 판별 장치(1)는 카메라 촬영에 의해 획득된 영상을 분석하여 차량번호판의 각 문자의 양각성분을 검출한 후, 검출된 양각성분을 이용하여 해당 차량번호판의 위조 여부를 판별함과 동시에 차량번호판의 양각성분 검출이 용이하도록 조명 및 밴드패스 필터의 조건을 최적화하여 설치함으로써 위조번호판 식별의 정밀도 및 정확성을 현저히 높일 수 있을 뿐만 아니라 연산처리가 간단하여 실시간 처리가 가능하며, 위조번호판을 이용한 범죄 등의 사고를 미연에 효과적으로 방지하기 위한 것이다.The counterfeit license plate discrimination device 1 according to an embodiment of the present invention analyzes the image obtained by camera shooting to detect the embossed components of each character of the license plate, and then uses the detected embossed components to determine whether the corresponding license plate is forged. By optimizing and installing the lighting and bandpass filter conditions to detect the embossed components of the license plate at the same time, it is possible to significantly increase the precision and accuracy of identification of counterfeit license plates, as well as simplify the calculation process, so real-time processing is possible. This is to effectively prevent accidents, such as crimes using counterfeit license plates, in advance.

또한 본 발명의 위조번호판 판별 장치(1)는 도 2에 도시된 바와 같이, 기 설정된 촬영영역(S)을 촬영하여 영상을 획득하는 카메라(5)와, 카메라(5)의 수광부 전방에 설치되어 기 설정된 파장의 신호만을 통과시키는 밴드패스 필터(7)와, 촬영영역(S)으로 고휘도의 적외선을 출사하는 조명부(9)와, 카메라(5) 및 적외선 조명부(9)를 관리 및 제어하며 카메라(5)의 촬영에 의해 획득된 영상을 분석하여 주행차량의 차량번호판 위조 여부를 판별하는 컨트롤러(3)로 이루어진다.In addition, as shown in FIG. 2, the counterfeit license plate discrimination device 1 of the present invention includes a camera 5 that acquires an image by shooting a preset shooting area S, and is installed in front of the light receiving unit of the camera 5. It manages and controls the bandpass filter 7 that passes only signals of a preset wavelength, the illumination unit 9 that emits high-brightness infrared rays to the photographing area S, and the camera 5 and the infrared illumination unit 9. It consists of a controller (3) that analyzes the image obtained by the shooting of (5) and determines whether or not the license plate of the driving vehicle is forged.

이때 도면에는 도시되지 않았으나, 카메라(5)는 패닝(Panning), 틸팅(Tilting) 및 줌(Zoom) 제어가 가능한 PTZ 카메라로 구성되는 것이 바람직하다.At this time, although not shown in the drawings, the camera 5 is preferably a PTZ camera capable of panning, tilting, and zoom control.

이러한 위조번호판 판별장치(1)는 도 3에 도시된 바와 같이, 주차장(S)의 진입로 및 진출로 등과 같이 차량번호인식이 필요한 공간에 설치되는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 3 , the counterfeit license plate discrimination device 1 is preferably installed in a space requiring vehicle number recognition, such as the entrance and exit of the parking lot (S).

카메라(5)는 기 설정된 촬영영역(S)을 촬영하여 영상을 획득한다. 이때 카메라(5)는 루프검지기 등의 차량감지수단과 연동되어 차량이 감지될 때 트리거(Trigger) 되어 촬영을 수행하거나 또는 차량감지여부와 상관없이 지속적으로 촬영을 수행하도록 운영될 수 있다.The camera 5 acquires an image by photographing the preset shooting area S. At this time, the camera 5 is interlocked with a vehicle detection means such as a loop detector to be triggered when a vehicle is detected to perform photographing or may be operated to continuously perform photographing regardless of whether the vehicle is detected.

또한 카메라(5)의 수광부 전방에는 밴드패스 필터(7)가 설치된다.In addition, a bandpass filter 7 is installed in front of the light receiving unit of the camera 5 .

이때 밴드패스 필터(7)는 후술되는 조명부(9)의 고휘도 적외선의 파장(γ)을 기준으로 ±40nm인 설정범위(γ-40 < x < γ+40)의 파장만을 통과시키도록 구성됨으로써 태양광(가시광선)에 의한 광이미지는 필터링 하되, 조명부(9)에 의한 광이미지만을 통과시키게 되고, 이에 따라 카메라(5)의 촬영에 의해 획득된 영상은 고휘도 적외선 조명의 광이미지로 이루어지기 때문에 영상 내 양각성분의 크기가 확대되어 입체도 검출이 정확하고 정밀하게 이루어질 수 있게 된다.At this time, the band-pass filter 7 is configured to pass only the wavelength of the set range (γ-40 < x < γ+40) of ±40 nm based on the wavelength γ of the high luminance infrared of the lighting unit 9 to be described later. The optical image by light (visible light) is filtered, but only the optical image by the lighting unit 9 is passed, and accordingly, the image obtained by photographing the camera 5 is made of an optical image of high-intensity infrared illumination. The size of the embossed component in the image is enlarged, so that stereoscopic detection can be performed accurately and precisely.

예를 들어, 조명부(9)의 고휘도 적외선 LED의 파장이 ‘740nm’일 때, 밴드패스 필터(7)는 700 ~ 780nm의 파장을 갖는 신호만 통과시키고, 고휘도 적외선 LED의 파장이 ‘850nm’일 때, 밴드패스 필터(7)는 810 ~ 890nm의 파장을 갖는 신호만 통과시키게 된다.For example, when the wavelength of the high-brightness infrared LED of the lighting unit 9 is '740 nm', the band-pass filter 7 passes only signals having a wavelength of 700 to 780 nm, and the wavelength of the high-brightness infrared LED is '850 nm'. At this time, the bandpass filter 7 passes only a signal having a wavelength of 810 to 890 nm.

또한 카메라(5)는 촬영을 통해 획득된 영상을 컨트롤러(3)로 입력한다.In addition, the camera 5 inputs an image obtained through shooting to the controller 3 .

조명부(9)는 기 설정된 촬영영역(S)으로 적외선을 출사한다.The lighting unit 9 emits infrared rays to the preset photographing area S.

또한 조명부(9)는 태양광 보다 높은 휘도의 적외선을 출사하는 복수개의 Power LED들을 포함한다. 즉 조명부(9)는 태양광(가시광선) 보다 높은 휘도의 적외선을 출사함으로써 획득된 영상에는 조명부(9)를 향하는 방향으로 각 문자에 양각성분이 표시되게 된다.In addition, the lighting unit 9 includes a plurality of Power LEDs emitting infrared rays of higher luminance than sunlight. That is, in the image obtained by emitting infrared rays of higher luminance than sunlight (visible light), the lighting unit 9 displays embossed components on each character in the direction toward the lighting unit 9 .

또한 조명부(9)는 Power LED들이 복수개의 모듈 타입으로 제작됨과 동시에 컨트롤러(3)에 의해 각 모듈의 조명방향(L) 및 광도가 제어되도록 구성됨으로써 촬영영역(S) 내 광분포도가 균일하게 형성되도록 한다.In addition, the lighting unit 9 is configured such that the power LEDs are manufactured in a plurality of module types and the lighting direction L and the luminous intensity of each module are controlled by the controller 3 at the same time, so that the light distribution within the photographing area S is uniformly formed. make it possible

이때 만약 조명부(9)에서 조사되는 적외선의 광분포도가 균일하지 않아 특정 부위가 어둡거나 또는 특정 부위가 포화되는 현상이 발생하게 되면, 양각성분의 검출의 에러 및 오류가 증가하는 문제점이 발생한다. 이에 따라 본 발명에서는 조명부(9)를 모듈 타입으로 제작함과 동시에 촬영영역(S) 내 균일한 광분포도가 형성되도록 함으로써 컨트롤러(3)의 양각성분 검출의 오류 및 에러를 절감시켜 정확성 및 정밀도를 높이도록 하였다.At this time, if the light distribution of the infrared ray irradiated from the lighting unit 9 is not uniform, so that a specific area is dark or a specific area is saturated, there is a problem in that an error and an error in detecting the embossed component increase. Accordingly, in the present invention, the lighting unit 9 is manufactured as a module type and at the same time a uniform light distribution is formed in the photographing area S, thereby reducing errors and errors in detecting the relief component of the controller 3 to improve accuracy and precision. made to rise

도 4의 (a)는 통상의 차량번호판을 나타내는 사시도이고, (b)는 (a)의 단면도이다.Figure 4 (a) is a perspective view showing a normal license plate, (b) is a cross-sectional view of (a).

차량번호판(200)은 도 4의 (a), (b)에 도시된 바와 같이, 알루미늄 재질의 평평한 판재로 이루어지는 메인플레이트(210)와, 메인플레이트(210)의 전면에 외측으로 돌출되도록 양각 형태로 돌출되어 문자 또는 숫자를 형성하는 문자(220)들로 이루어진다.The license plate 200 has a main plate 210 made of a flat plate made of aluminum, as shown in Figs. It is made of characters 220 protruding to form letters or numbers.

이때 각 문자(220)의 전면(223)은 기 설정된 색상으로 도포되고, 각 문자(220)는 양각 형태로 돌출되도록 메인플레이트(210)에 설치됨에 따라, 각 문자(220)의 전면(223)과 메인플레이트(210)는 측부(221)에 의해 연결되게 된다.At this time, the front 223 of each character 220 is coated with a preset color, and each character 220 is installed on the main plate 210 so as to protrude in an embossed shape, so that the front 223 of each character 220 is applied. and the main plate 210 are connected by the side part 221 .

도 5의 (a)는 통상의 조명과 함께 촬영된 사진이고, (b)는 본 발명의 영상어치를 통해 추출된 사진이다.Figure 5 (a) is a picture taken with normal lighting, (b) is a picture extracted through the image value of the present invention.

본원 발명의 특정 파장의 신호만을 통과시키는 밴드패스 필터(7)와, 고휘도의 적외선을 출사하는 조명부(9)가 구비되지 않는 경우, 카메라(5)에 의해 획득된 영상(910)은 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 차량번호판(200)의 각 문자(220)를 육안으로 보았을 때, 측부(221)의 특징을 확인하기가 어려워 양각성분(입체효과)이 도드라지지 않는 것을 알 수 있고, 이에 따라 일반영상의 분석을 통해서는 위조번호판을 식별하기가 쉽지 않을 뿐만 아니라 정확성 및 정밀도가 떨어지는 문제점이 발생하게 된다.When the bandpass filter 7 that passes only the signal of a specific wavelength of the present invention and the illumination unit 9 emitting high-intensity infrared rays are not provided, the image 910 obtained by the camera 5 is shown in FIG. As shown in (a), when each character 220 of the license plate 200 is visually viewed, it is difficult to check the characteristics of the side part 221, so it can be seen that the embossed component (stereoscopic effect) does not stand out. Accordingly, it is not easy to identify a counterfeit license plate through the analysis of a general image, but also the problem of low accuracy and precision occurs.

본원 발명은 이러한 문제점을 해결할 수 있는 것으로서, 차량번호판(200)의 각 문자(210)가 외측으로 돌출되도록 양각 형태로 표시되는 특성을 감안하여, 조명부(9)에서 고휘도의 적외선을 출사하도록 하는 기술적 특징1과, 밴드패스 필터(7)가 조명부(9)의 파장(γ)을 기준으로 ±40nm인 설정범위(γ-40 < 통과파장 < γ+40)의 파장만을 통과시키도록 하는 기술적 특징2를 갖도록 하였고, 이에 따라, 카메라(5)의 촬영에 의해 획득된 영상(920)은 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 태양광(가시광선)의 신호가 필터링 되어, 차량번호판(200)의 각 문자(220)의 측부 중, 조명방향에 대향되는 방향의 측부(221)가 메인플레이트(210) 및 전면(223)과는 다른 색상으로 도드라지게 표시되는 것을 확인할 수 있다.The present invention can solve this problem, and in consideration of the characteristic of each character 210 of the license plate 200 being displayed in an embossed form to protrude to the outside, the lighting unit 9 emits high-brightness infrared rays. Feature 1 and technical feature 2 to allow the bandpass filter 7 to pass only the wavelength of the set range (γ-40 <pass wavelength < γ+40) that is ±40 nm based on the wavelength γ of the lighting unit 9 As shown in (b) of FIG. 5, the image 920 obtained by shooting of the camera 5 is filtered, and thus, the vehicle license plate 200 ), it can be seen that, among the side portions of each character 220 , the side portion 221 in the direction opposite to the lighting direction is displayed in a different color from the main plate 210 and the front surface 223 .

도 6의 (a)는 도 2의 밴드패스 필터 및 조명부가 구비되지 않을 때, 양각성분이 없는 위조번호판과, 위조되지 않은 실제 차량번호판을 촬영하였을 때의 영상이고, (b)는 도 2의 밴드패스 필터 및 조명부가 구비될 때, 양각성분이 없는 위조번호판과, 위조되지 않은 실제 차량번호판을 촬영하였을 때의 영상이다.Figure 6 (a) is an image when the forged license plate without embossed components and an actual license plate that is not forged when the bandpass filter and the lighting unit of Figure 2 are not provided, (b) is the image of Figure 2 When the bandpass filter and the lighting unit are provided, it is an image of a fake license plate without embossed components and an actual license plate that is not forged.

본원 발명의 특정 파장의 신호만을 통과시키는 밴드패스 필터(7)와, 고휘도의 적외선을 출사하는 조명부(9)가 구비되지 않는 경우, 카메라(5)에 의해 획득된 영상(930)은 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 위조 종이번호판 이미지(931) 및 실제 차량번호판 이미지(932)에서 모두 양각성분을 검출하기가 쉽지 않은 것을 알 수 있다.When the bandpass filter 7 that passes only a signal of a specific wavelength of the present invention and the illumination unit 9 emitting high-intensity infrared rays are not provided, the image 930 obtained by the camera 5 is shown in FIG. As shown in (a), it can be seen that it is not easy to detect the embossed component in both the fake paper license plate image 931 and the actual license plate image 932.

그러나 본원 발명의 밴드패스 필터(7) 및 조명부(9)가 구비되는 경우, 카메라(5)에 의해 획득된 영상(940)은 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 차량번호판 규격을 따르지 않고 단순히 문자만을 기재한 종이번호판의 이미지(941)에는 양각성분이 검출되지 않으나, 실제 차량번호판 이미지(942)에는 양각성분이 확연하게 검출되는 것을 알 수 있다.However, when the bandpass filter 7 and the lighting unit 9 of the present invention are provided, the image 940 obtained by the camera 5 does not follow the license plate standard as shown in FIG. It can be seen that the embossed component is not detected in the image 941 of the paper license plate in which only letters are written without it, but the embossed component is clearly detected in the actual license plate image 942 .

도 7은 도 2의 컨트롤러를 나타내는 블록도이다.7 is a block diagram illustrating the controller of FIG. 2 .

도 7의 컨트롤러(3)는 카메라(5) 및 조명부(9)를 관리 및 제어함과 동시에 카메라(5)의 촬영에 의해 획득된 영상을 분석하여 차량번호판 이미지를 추출한 후, 추출된 차량번호판 이미지를 분석하여 차량번호를 인식할 뿐만 아니라 차량번호판의 위조 여부를 판별하기 위한 제어기이다.The controller 3 of FIG. 7 manages and controls the camera 5 and the lighting unit 9 and, at the same time, analyzes the image obtained by shooting the camera 5 to extract the license plate image, and then the extracted license plate image It is a controller for not only recognizing the license plate number by analyzing it, but also determining whether the license plate is forged.

또한 컨트롤러(3)는 컨트롤러(3)는 도 7에 도시된 바와 같이 제어부(30)와, 메모리(31), 통신 인터페이스부(32), 카메라 제어부(33), 조명부 제어부(34), 영상분석부(35), 차량번호판 추출부(36), 번호인식부(37), 문자분리부(38), 위조번호판 판별부(39), 검증부(40)로 이루어진다.In addition, the controller 3 includes a controller 30, a memory 31, a communication interface unit 32, a camera control unit 33, a lighting unit control unit 34, and an image analysis as shown in FIG. It consists of a unit 35 , a license plate extraction unit 36 , a number recognition unit 37 , a character separation unit 38 , a counterfeit license plate discrimination unit 39 , and a verification unit 40 .

제어부(30)는 컨트롤러(3)의 O.S(Operating System)이며, 제어대상(31), (32), (33), (34), (35), (36), (37), (38), (39), (40)들을 관리 및 제어한다.The control unit 30 is an OS (Operating System) of the controller 3 , and the control target 31 , (32), (33), (34), (35), (36), (37), (38) , (39) and (40) are managed and controlled.

또한 제어부(30)는 통신 인터페이스부(32)를 통해 카메라(5)로부터 출력된 영상을 수신 받으면, 수신된 영상을 영상분석부(34)로 입력한다.In addition, when receiving the image output from the camera 5 through the communication interface unit 32 , the controller 30 inputs the received image to the image analysis unit 34 .

또한 제어부(30)는 카메라 제어부(33) 또는 조명부 제어부(34)에서 제어신호가 생성되면, 통신 인터페이스부(32)를 통해 생성된 제어신호를 카메라(5) 또는 조명부(9)로 출력한다.In addition, when a control signal is generated by the camera control unit 33 or the lighting unit control unit 34 , the control unit 30 outputs the control signal generated through the communication interface unit 32 to the camera 5 or the illumination unit 9 .

또한 제어부(30)는 번호인식부(37)에 의해 차량(C)의 번호가 인식되면, 인식된 차량번호 정보를 메모리(31)에 시간과 매칭시켜 저장한다.In addition, when the number of the vehicle C is recognized by the number recognition unit 37 , the control unit 30 matches the recognized vehicle number information with the time in the memory 31 and stores it.

또한 제어부(30)는 위조번호판 판별부(39)에 의해 검출된 입체도 정보와, 조사방향(L’) 정보를 메모리(31)에 저장한다.In addition, the control unit 30 stores the stereoscopic view information detected by the counterfeit license plate discrimination unit 39 and the irradiation direction (L') information in the memory 31 .

또한 제어부(30)는 위조번호판 판별부(40)에서 위조관련정보가 생성되면, 생성된 위조관련정보를 메모리(31)에 저장하며, 위조번호판 판별부(40)에서 검증이 필요하다고 판단되면, 검증부(40)를 실행시킨다.In addition, when the counterfeit-related information is generated by the counterfeit license plate determining unit 40, the control unit 30 stores the generated counterfeit-related information in the memory 31, and when it is determined that verification is necessary in the counterfeit license plate determining unit 40, The verification unit 40 is executed.

메모리(31)에는 기 설정된 촬영영역(S)의 위치정보와, 조명부(9)의 조명방향(L)이 저장된다. 이때 조명방향은 3축에 대한 기울기 각도로 구성될 수 있다.The memory 31 stores the preset location information of the photographing area S and the lighting direction L of the lighting unit 9 . In this case, the lighting direction may be configured as an inclination angle with respect to three axes.

또한 메모리(31)에는 카메라(5)의 촬영에 의해 획득된 영상이 저장된다.In addition, the memory 31 stores an image obtained by photographing the camera 5 .

또한 메모리(31)에는 차량번호판 추출부(36)에 의해 추출된 차량번호판 이미지가 저장된다.In addition, the license plate image extracted by the license plate extraction unit 36 is stored in the memory 31 .

또한 메모리(31)에는 번호인식부(37)에 의해 인식된 차량번호 정보가 시간에 매칭되어 저장된다.In addition, the vehicle number information recognized by the number recognition unit 37 in the memory 31 is matched with time and stored.

또한 메모리(31)에는 위조번호판 판별부(39)에서 생성된 위조관련정보가 저장된다.In addition, the memory 31 stores the counterfeit related information generated by the counterfeit license plate discrimination unit 39 .

통신 인터페이스부(32)는 카메라(5) 및 조명부(9)와 데이터를 입출력한다.The communication interface unit 32 inputs and outputs data with the camera 5 and the lighting unit 9 .

이때 본 발명에서는 설명의 편의를 위해 도시되지 않았으나, 통신 인터페이스부(32)는 외부 센터 또는 서버와 데이터를 송수신하는 것으로 구성될 수 있다.At this time, although not shown in the present invention for convenience of description, the communication interface unit 32 may be configured to transmit/receive data to/from an external center or server.

카메라 제어부(33)는 카메라(5)를 관리 및 제어하며, 상세하게로는 카메라(5)의 촬영 개시/종료, PTZ 제어 등을 제어한다.The camera control unit 33 manages and controls the camera 5 , and in detail, controls shooting start/end, PTZ control, and the like of the camera 5 .

이때 카메라 제어부(33)에서 카메라(5)를 제어하기 위한 제어신호가 생성되면, 생성된 제어신호는 제어부(30)의 제어에 따라 통신 인터페이스부(32)를 통해 카메라(5)로 출력된다.At this time, when a control signal for controlling the camera 5 is generated by the camera control unit 33 , the generated control signal is output to the camera 5 through the communication interface unit 32 under the control of the control unit 30 .

조명부 제어부(34)는 조명부(5)를 관리 및 제어하며, 상세하게로는 조명부(5)의 각 모듈의 조명방향 및 광도 등을 제어한다.The lighting unit control unit 34 manages and controls the lighting unit 5 , and in detail, controls the lighting direction and luminous intensity of each module of the lighting unit 5 .

이때 조명부 제어부(34)에서 카메라(5)를 제어하기 위한 제어신호가 생성되면, 생성된 제어신호는 제어부(30)의 제어에 따라 통신 인터페이스부(32)를 통해 조명부(9)로 출력된다.At this time, when a control signal for controlling the camera 5 is generated by the lighting unit controller 34 , the generated control signal is output to the lighting unit 9 through the communication interface unit 32 under the control of the control unit 30 .

영상분석부(35)는 카메라(5)의 촬영에 의해 획득된 영상을 입력받으면, 입력된 영상으로부터 차량번호판 이미지를 검출하기 위한 전처리(Pre-processing) 과정을 수행하고, 이러한 전처리 과정은 이미 공지된 다양한 알고리즘이나 또는 향추 개발될 알고리즘이 적용될 수 있다.When the image analysis unit 35 receives an image obtained by photographing the camera 5, it performs a pre-processing process for detecting a license plate image from the input image, and this pre-processing process is already known Various algorithms that have been developed or an algorithm to be developed in the future may be applied.

일례로, 영상분석부(35)의 전처리 과정은, 우선 입력영상을 Gray 영상으로 변환한 후, 번호판영역의 검출이 용이하게 이루어지도록 변환된 Gray 영상의 명암값을 조절하며, 명암 분포상태를 나타내는 명암 히스토그램을 생성한 후, Convert(60 to 120) 알고리즘 기법을 사용하여 영상을 명암 값이 고르게 분포한 영상으로 변환하며, ‘Sobel Mask’ 연산 방식 또는 ‘Window scan’ 기법을 이용하여 명암 변환된 영상을 에지영상으로 변환시키는 것으로 구성될 수 있다.As an example, the pre-processing of the image analysis unit 35 first converts the input image into a gray image, then adjusts the contrast value of the converted gray image so that the detection of the license plate area is easily performed, indicating the contrast distribution state After creating a contrast histogram, the image is converted into an image with evenly distributed contrast values using the Convert(60 to 120) algorithm technique, and the image is contrast-converted using the 'Sobel Mask' calculation method or the 'Window scan' technique. may be configured to convert to an edge image.

차량번호판 추출부(36)는 영상분석부(35)에 의해 검출된 분석정보를 활용하여, 영상프레임 내 차량번호판의 픽셀위치정보를 검출하며, 검출된 픽셀위치정보를 활용하여, 원본영상으로부터 차량번호판 이미지를 추출한다.The license plate extraction unit 36 utilizes the analysis information detected by the image analysis unit 35 to detect pixel position information of the license plate in the image frame, and utilizes the detected pixel position information to extract the vehicle from the original image. Extract the license plate image.

이때 차량번호판 추출부(36)에 의해 추출된 차량번호판 이미지는 제어부(30)의 제어에 따라, 번호인식부(37) 및 문자분리부(38)로 입력된다.At this time, the license plate image extracted by the license plate extraction unit 36 is input to the number recognition unit 37 and the character separation unit 38 under the control of the control unit 30 .

번호인식부(37)는 차량번호판 추출부(36)에 의해 추출된 차량번호판 이미지를 분석하여, 차량번호를 인식한다. The number recognition unit 37 analyzes the license plate image extracted by the license plate extraction unit 36, and recognizes the vehicle number.

이때 차량번호를 인식하는 기술 및 방법은 번호인식 시스템에 있어서 이미 널리 사용되는 기술 및 방법이기 때문에 상세한 설명은 생략하기로 한다.At this time, since the technology and method for recognizing the vehicle number are already widely used technology and method in the number recognition system, a detailed description will be omitted.

또한 번호인식부(37)에 의해 인식된 차량번호는 시간정보와 매칭되어 메모리(31)에 저장된다.In addition, the vehicle number recognized by the number recognition unit 37 is matched with the time information and stored in the memory 31 .

문자분리부(38)는 이진화 기법을 이용하여 차량번호판 추출부(36)에 의해 추출된 차량번호판 이미지로부터 문자 및 배경을 분리한다.The character separation unit 38 separates the characters and the background from the license plate image extracted by the license plate extraction unit 36 using a binarization technique.

이때 입력프레임으로부터 특정 객체를 분리시키는 기술 및 방법은 통상적으로 사용되는 기술이기 때문에 상세한 설명은 생략하기로 한다.At this time, since the technique and method for separating a specific object from the input frame are commonly used techniques, a detailed description thereof will be omitted.

도 8은 도 7의 위조번호판 판별부를 나타내는 블록도이다.8 is a block diagram showing the counterfeit license plate discrimination unit of FIG.

위조번호판 판별부(39)는 도 8에 도시된 바와 같이, 문자외곽선 픽셀위치 검출모듈(391)과, 각 픽셀별 조도 측정모듈(392), 입체도 산출모듈(393), 조사방향 결정모듈(394), 입체도 기반 위조여부 판단모듈(395), 조사방향 기반 위조여부 판단모듈(396), 검증 여부 판단모듈(397), 위조관련정보 생성모듈(398)로 이루어진다.As shown in FIG. 8, the counterfeit license plate determination unit 39 includes a character outline pixel position detection module 391, an illuminance measurement module 392 for each pixel, a stereoscopic intensity calculation module 393, and an irradiation direction determination module ( 394), a stereoscopic view-based forgery determination module 395, an irradiation direction-based forgery determination module 396, a verification determination module 397, and a counterfeit-related information generating module 398.

문자외곽선 픽셀위치 검출모듈(391)은 차량번호판 추출부(36)에 의해 추출된 차량번호판 이미지를 분석하여, 각 문자를 인식하며, 인식된 문자의 외곽선을 검출한 후, 각 문자의 외곽선의 픽셀위치를 검출한다.The character outline pixel position detection module 391 analyzes the license plate image extracted by the license plate extraction unit 36, recognizes each character, detects the outline of the recognized character, and then the pixel of the outline of each character detect the position.

각 픽셀별 조도 측정모듈(392)은 입력된 차량번호판 이미지를 분석하여, 각 픽셀별 조도를 측정 및 검출한다. 이때 조도라고 함은 밝기 농도값을 의미한다.The illuminance measuring module 392 for each pixel analyzes the input license plate image, and measures and detects the illuminance for each pixel. In this case, the illuminance means a brightness concentration value.

도 9는 도 8의 각 문자별 입체도 검출모듈을 설명하기 위한 예시도이다.9 is an exemplary diagram for explaining a stereoscopic view detection module for each character of FIG. 8 .

각 문자별 입체도 검출모듈(393)은 문자외곽선 픽셀위치 검출모듈(391)로부터 문자외곽선 픽셀위치 정보를 입력받으며, 각 픽셀별 조도 측정모듈(932)로부터 각 픽셀별 조도 정보를 입력받는다.The stereoscopic level detection module 393 for each character receives character outline pixel position information from the character outline pixel position detection module 391 , and receives illuminance information for each pixel from the illuminance measurement module 932 for each pixel.

또한 각 문자별 입체도 검출모듈(393)은 기 설정된 입체도 검출 알고리즘을 이용하여, 입력된 문자외곽선 픽셀위치정보 및 각 픽셀별 조도 정보를 분석하여, 각 문자별 입체도를 산출한다.In addition, the stereoscopic level detection module 393 for each character analyzes the input character outline pixel position information and the illuminance information for each pixel by using a preset stereoscopic detection algorithm, and calculates a stereoscopic degree for each character.

이때 입체도 검출 알고리즘은 문자외곽선 픽셀위치정보 및 각 픽셀별 조도값을 입력데이터로 하여, 각 문자별 입체도를 출력하는 알고리즘이다.In this case, the stereoscopic detection algorithm is an algorithm for outputting a stereoscopic degree for each character by using the character outline pixel position information and the illuminance value for each pixel as input data.

이때 입체도는 차량번호판(200)의 문자(220)의 양각성분의 정도를 의미한다.At this time, the three-dimensional view means the degree of the embossed component of the character 220 of the license plate 200 .

또한 입체도 검출 알고리즘으로는 차량번호판(200)의 문자(220)의 양각성분의 정도를 검출할 수 있는 다양한 기술 및 방법이 적용될 수 있다.In addition, as the stereoscopic detection algorithm, various techniques and methods capable of detecting the degree of the embossed component of the character 220 of the license plate 200 may be applied.

일례로, 입체도 검출 알고리즘은 차량번호판(200)의 문자(220)의 측부(221)에 해당하는 픽셀들 중, 임계치 이상의 조도를 갖는 측부 픽셀들을 추출한 후, 추출된 측부 픽셀의 수량에 따라 입체도를 산출할 수 있고, 다른 예로, 임계치 이상의 조도를 갖는 측부 픽셀들을 추출한 후, 추출된 측부 픽셀들의 평균 조도값에 따라 입체도를 산출할 수 있다.For example, the stereoscopic detection algorithm extracts side pixels having an illuminance above a threshold among pixels corresponding to the side 221 of the character 220 of the license plate 200, and then extracts the side pixels according to the number of extracted side pixels The degree of intensity may be calculated, and as another example, after extracting side pixels having an illuminance greater than or equal to a threshold value, a stereoscopic degree may be calculated according to an average illuminance value of the extracted side pixels.

다시 말하면, 양각성분이 없는 위조번호판 경우에는, 입체도가 매우 낮게 검출되고, 실제 차량번호판 경우에는, 입체도가 매우 높게 검출되게 된다.In other words, in the case of a counterfeit license plate without embossed components, the stereoscopic degree is detected very low, and in the case of an actual license plate, the stereoscopic degree is detected very high.

조사방향 결정모듈(394)은 문자외곽선 픽셀위치 검출모듈(391)로부터 문자외곽선 픽셀위치 정보를 입력받으며, 각 픽셀별 조도 측정모듈(932)로부터 각 픽셀별 조도 정보를 입력받는다.The irradiation direction determination module 394 receives text outline pixel position information from the text outline pixel position detection module 391 and receives illuminance information for each pixel from the illuminance measurement module 932 for each pixel.

또한 조사방향 결정모듈(394)은 기 설정된 조사방향 검출 알고리즘을 이용하여, 입력된 문자외곽선 픽셀위치정보 및 각 픽셀별 조도 정보를 분석하여, 조사방향(L’)을 검출한다.In addition, the irradiation direction determining module 394 detects the irradiation direction L' by analyzing the input character outline pixel position information and the illuminance information for each pixel using a preset irradiation direction detection algorithm.

이때 조사방향 검출 알고리즘은 문자외곽선 픽셀위치정보 및 각 픽셀별 조도값을 입력데이터로 하여, 조명부(8)에서 빛이 출사되는 방향인 조사방향(L’)을 출력하는 알고리즘이다.At this time, the irradiation direction detection algorithm is an algorithm that outputs the irradiation direction (L'), which is the direction in which the light is emitted from the lighting unit 8, using the character outline pixel position information and the illuminance value for each pixel as input data.

입체도 기반 위조여부 판단모듈(395)은 각 문자별 입체도 검출모듈(393)에 의해 검출된 각 문자별 입체도 정보를 활용하여, 각 문자의 입체도를 기 설정된 설정값(TH, Threshold)과 비교한다.The stereoscopic level-based forgery determination module 395 uses the stereoscopic level information for each character detected by the stereoscopic level detection module 393 for each character, and sets the stereoscopic level of each character to a preset setting value (TH, Threshold) compare with

이때 설정값(TH)은 해당 차량번호판이 위조되지 않은 실제 차량번호판이라고 판단할 수 있는 문자 입체도의 최소값으로 정의된다.In this case, the set value TH is defined as the minimum value of the character stereoscopic view that can be determined to be an actual license plate that has not been forged.

또한 입체도 기반 위조여부 판단모듈(395)은 설정값(TH) 이상의 입체도를 갖는 문자의 수량(N)을 임계치와 비교한다.In addition, the stereoscopic level-based forgery determination module 395 compares the number N of characters having a stereoscopic level greater than or equal to a set value TH with a threshold value.

또한 입체도 기반 위조여부 판단모듈(395)은 1)만약 설정값(TH) 이상의 입체도를 갖는 문자 수량(N)이 임계치 이상이면, 해당 차량번호판이 위조되지 않은 실제 차량번호판이라고 판단하고, 2)만약 설정값(TH) 미만의 입체도를 갖는 문자 수량(N)이 임계치 미만이면, 해당 차량번호판이 위조된 위조번호판이라고 판단한다.In addition, the stereoscopic view-based forgery determination module 395 1) If the number of characters (N) having a stereoscopic view greater than or equal to the set value (TH) is greater than or equal to the threshold, it is determined that the corresponding license plate is an actual license plate that is not forged, 2 ) If the number of characters (N) having a three-dimensional degree of less than the set value (TH) is less than the threshold, it is determined that the corresponding license plate is a forged counterfeit license plate.

조사방향 기반 위조여부 판단모듈(397)은 조사방향 결정모듈(394)에 의해 결정된 조사방향(L’)과, 메모리(31)에 저장된 조명방향(L)을 비교한다.The irradiation direction-based forgery determination module 397 compares the irradiation direction L' determined by the irradiation direction determination module 394 with the illumination direction L stored in the memory 31 .

또한 조사방향 기반 위조여부 판단모듈(397)은 1)조사방향(L’) 및 조명방향(L)의 차이값이 임계범위 미만이면, 해당 차량번호판이 위조되지 않은 실제 차량번호판이라고 판단하며, 2)조사방향(L’) 및 조명방향(L)의 차이값이 임계범위를 벗어나면, 해당 차량번호판이 위조된 위조번호판이라고 판단한다.In addition, the irradiation direction-based forgery determination module 397 1) If the difference value between the irradiation direction (L') and the lighting direction (L) is less than the critical range, it is determined that the corresponding license plate is an actual license plate that is not forged, 2 ) If the difference value between the irradiation direction (L') and the lighting direction (L) is out of the critical range, it is determined that the corresponding license plate is a forged counterfeit license plate.

검증 여부 판단모듈(397)은 1)입체도 기반 위조여부 판단모듈(395) 및 조사방향 기반 위조여부 판단모듈(396)에서 모두 해당 차량번호판이 실제 차량번호판이라고 판단되면, 해당 차량번호판을 실제 차량번호판이라고 최종 결정한다.The verification or not determination module 397 1) determines whether the corresponding license plate is an actual license plate in both the stereoscopic view-based forgery determination module 395 and the irradiation direction-based forgery determination module 396, The final decision is the number plate.

또한 검증여부 판단모듈(397)은 2)입체도 기반 위조여부 판단모듈(395) 및 조사방향 기반 위조여부 판단모듈(396)에서 모두 해당 차량번호판이 위조번호판이라고 판단되면, 해당 차량번호판을 위조번호판이라고 최종 결정한다.In addition, the verification determination module 397 2) determines whether the corresponding vehicle license plate is a forgery number plate in both the stereoscopic view-based forgery determination module 395 and the irradiation direction-based forgery determination module 396, finally decides that

이때 제어부(30)는 검증여부 판단모듈(397)에서 해당 차량번호판이 위조번호판으로 최종 결정되면, 위조관련정보 생성모듈(398)을 실행시킨다.At this time, when the corresponding vehicle license plate is finally determined as a counterfeit license plate in the verification or not determination module 397 , the control unit 30 executes the counterfeit-related information generating module 398 .

또한 검증여부 판단모듈(397)은 3)입체도 기반 위조여부 판단모듈(395) 및 조사방향 기반 위조여부 판단모듈(396) 중 어느 하나에서 해당 차량번호판을 위조번호판으로 결정되면, 해당 차량번호판의 검증이 필요하다고 판단한다.In addition, the verification determination module 397 3) determines whether the corresponding vehicle license plate is a forgery number plate in any one of the stereoscopic view-based forgery determination module 395 and the irradiation direction-based forgery determination module 396, I think verification is necessary.

이때 제어부(30)는 검증여부 판단모듈(397)에 의해 검증이 필요하다고 판단되면, 검증부(40)를 실행시킨다.At this time, the control unit 30 executes the verification unit 40 when it is determined that verification is necessary by the verification determination module 397 .

위조관련정보 생성모듈(398)은 검증여부 판단모듈(397)에서 해당 차량번호판을 위조번호판으로 최종 결정하거나 또는 후술되는 도 9의 검증부(41)에서 해당 차량번호판을 위조번호판으로 최종 결정할 때, 제어부(30)의 제어에 따라 실행된다.When the forgery-related information generation module 398 finally determines the corresponding license plate as a forged license plate in the verification or not determining module 397, or finally determines the corresponding license plate as a counterfeit license plate in the verification unit 41 of FIG. It is executed under the control of the control unit 30 .

또한 위조관련정보 생성모듈(398)은 위조번호판의 번호판 이미지, 조사방향(L’), 입체도, 시간 등을 매칭시킨 위조관련정보를 생성한다.In addition, the counterfeit-related information generating module 398 generates counterfeit-related information that matches the license plate image of the counterfeit license plate, the irradiation direction (L'), the stereoscopic view, the time, and the like.

이때 위조관련정보 생성모듈(398)에 의해 생성된 위조관련정보는 제어부(30)의 제어에 따라 메모리(31)에 저장된다.At this time, the forgery-related information generated by the forgery-related information generating module 398 is stored in the memory 31 under the control of the controller 30 .

검증부(41)는 도 8의 검증 여부 판단모듈(397)에서 검증이 필요하다고 판단될 때 실행되며, 상세하게로는 입체도 기반 위조여부 판단모듈(395) 및 조사방향 기반 위조여부 판단모듈(396) 중 어느 하나에서 해당 차량번호판을 위조번호판이라고 판단하는 경우, 실행된다.The verification unit 41 is executed when it is determined that verification is necessary in the verification/non-verification determination module 397 of FIG. 396), when it is determined that the corresponding license plate is a counterfeit license plate, it is executed.

또한 검증부(40)는 해당 차량(C)에 대한 다른 프레임을 선택한 후, 선택된 프레임에 대하여, 전술하였던 영상분석부(35), 차량번호판 추출부(36), 문자분리부(38), 위조번호판 판별부(39)를 재반복하여 수행한다.In addition, the verification unit 40 selects another frame for the vehicle C, and then, for the selected frame, the image analysis unit 35, the license plate extraction unit 36, the character separation unit 38, and forgery. The license plate discrimination unit 39 is repeatedly performed.

또한 검증부(40)는 선택된 프레임에 대하여, 입체도 기반 위조여부 판단모듈 및 조사방향 기반 위조여부 판단모듈 중 적어도 하나 이상에서 해당 차량번호판을 위조번호판이라고 판단하면, 해당 차량번호판을 위조번호판이라고 최종 결정하고 위조관련정보를 생성한다.In addition, if the verification unit 40 determines that the corresponding license plate is a counterfeit license plate in at least one of the stereoscopic view-based forgery determination module and the irradiation direction-based forgery determination module for the selected frame, the vehicle license plate is called a counterfeit license plate. Determine and generate forgery-related information.

또한 검증부(40)는 선택된 프레임에 대하여, 입체도 기반 위조여부 판단모듈 및 조사방향 기반 위조여부 판단모듈에서 모두 해당 차량번호판이 실제 차량번호판이라고 판단되면, 해당 차량번호판을 실제 차량번호판이라고 최종 결정한다.In addition, for the selected frame, if the corresponding license plate is determined to be an actual license plate in both the stereoscopic view-based forgery determination module and the irradiation direction-based forgery determination module, the vehicle license plate is finally determined as the actual license plate do.

이와 같이 본 발명의 일실시예인 위조번호판 판별 장치(1)는 카메라의 촬영에 의해 획득된 영상을 분석하여, 차량번호판의 각 문자의 양각성분을 검출한 후, 검출된 양각성분을 이용하여 해당 차량번호판의 위조 여부를 판단하도록 구성됨으로써 문자가 1.3 ~ 1.6mm로 양각되는 차량번호판의 특성을 감안하여, 간단한 연산처리를 통해 위조번호판을 정확하고 신속하게 판별할 수 있고, 이에 따라 위조번호판을 이용한 범죄 등의 사고를 미연에 효과적으로 방지할 수 있게 된다.As such, the device for determining counterfeit license plate according to an embodiment of the present invention (1) analyzes the image obtained by photographing the camera, detects the embossed component of each letter of the license plate, and then uses the detected embossed component to the vehicle Considering the characteristics of license plates in which characters are embossed in 1.3 ~ 1.6mm by being configured to determine whether or not the license plate is forged, it is possible to accurately and quickly identify counterfeit license plates through simple calculation processing. Such accidents can be effectively prevented in advance.

또한 본 발명의 위조번호판 판별 장치(1)는 기 설정된 촬영영역(S)으로 태양광 보다 높은 휘도의 적외선을 출사하는 조명부와, 카메라의 수광부의 전방에 밴드패스 필터를 설치하되, 밴드패스 필터가 조명광인 고휘도 적외선의 파장(γ)을 기준으로 ±40nm인 설정범위(γ-40 < 통과파장 < γ+40)의 파장만을 통과하도록 구성됨으로써 영상 내 양각성분을 현저히 증가시켜 위조번호판 판별의 정밀도 및 신뢰도를 더욱 높일 수 있다.In addition, the counterfeit license plate discrimination device 1 of the present invention includes a lighting unit that emits infrared rays of higher luminance than sunlight to a preset shooting area (S), and a band pass filter is installed in front of the light receiving unit of the camera, but the band pass filter is Based on the wavelength (γ) of high-brightness infrared light, which is the illumination light, it is configured to pass only the wavelength of the set range (γ-40 < passing wavelength < γ+40) of ±40 nm, thereby significantly increasing the embossed component in the image, thereby increasing the precision and Reliability can be further increased.

또한 본 발명의 위조번호판 판별 장치(1)는 조명부의 LED들을 복수개의 모듈들로 제작하여, 기 설정된 촬영영역(S)이 균일한 광분포도를 갖도록 구성됨으로써 특정 부위가 어둡거나 또는 조명이 포화되는 등의 현상으로 인한 양각성분 검출의 오류 및 에러를 획기적으로 절감시켜 위조번호판을 더욱 정확하게 판별할 수 있게 된다.In addition, the counterfeit license plate discrimination device (1) of the present invention is made by manufacturing the LEDs of the lighting unit with a plurality of modules, so that the preset shooting area (S) is configured to have a uniform light distribution, so that a specific part is dark or the lighting is saturated It is possible to more accurately identify counterfeit license plates by dramatically reducing errors and errors in detecting embossed components due to such phenomena.

또한 본 발명의 위조번호판 판별 장치(1)는 컨트롤러의 위조번호판 판별부가 각 문자의 입체도 및 조사방향을 검출한 후, 입체도 및 조사방향을 기반으로 차량번호판의 위조여부를 2중으로 판별하도록 구성됨으로써 위조번호판 식별의 정확성을 더욱 개선시킬 수 있다.In addition, the counterfeit license plate discrimination device 1 of the present invention is configured to double determine whether the license plate is forged based on the stereoscopic view and the irradiation direction after the counterfeit license plate discrimination unit of the controller detects the stereoscopic view and irradiation direction of each character. This can further improve the accuracy of counterfeit license plate identification.

또한 본 발명의 위조번호판 판별 장치(1)는 컨트롤러의 위조번호판 판별부에서 입체도 기반의 위조 판별결과와 조사방향 기반의 위조 판별결과가 다를 경우, 검증부가 동일 차량에 대한 다른 프레임을 활용하여, 다시 위조번호판 여부를 판단하도록 구성됨으로써 위조번호판 식별의 정확성을 극대화시킬 수 있게 된다.In addition, the counterfeit license plate discrimination device (1) of the present invention is different from the counterfeit determination result based on the stereoscopic view in the counterfeit license plate discrimination unit of the controller, and the verification unit utilizes a different frame for the same vehicle, By being configured to determine whether a counterfeit license plate again, it is possible to maximize the accuracy of counterfeit license plate identification.

1:위조번호판 판별 장치 3:컨트롤러
5:카메라 7:밴드패스 필터
9:조명부 30:제어부
31:메모리 32:통신 인터페이스부
33:카메라 제어부 34:조명부 제어부
35:영상분석부 36:차량번호판 추출부
37:번호인식부 38:문자분리부
39:위조번호판 판별부 40:검증부
200:차량번호판 210:메인플레이트
220:문자 221:전면
223:측부 391:문자외곽선 픽셀위치 검출모듈
392:각 픽셀별 조도 측정모듈 393:각 문자별 입체도 검출모듈
394:조사방향 결정모듈 395:입체도 기반 위조여부 판단모듈
396:조사방향 기반 위조여부 판단모듈
397:검증 여부 판단모듈 398:위조관련정보 생성모듈1: Counterfeit license plate identification device 3: Controller
5:Camera 7: Bandpass filter
9: lighting unit 30: control unit
31: memory 32: communication interface unit
33: camera control unit 34: lighting unit control unit
35: image analysis unit 36: license plate extraction unit
37: number recognition unit 38: character separation unit
39: counterfeit license plate discrimination unit 40: verification unit
200: license plate 210: main plate
220: character 221: front
223: side 391: character outline pixel position detection module
392: illuminance measurement module for each pixel 393: stereoscopic intensity detection module for each character
394: irradiation direction determination module 395: stereoscopic view-based forgery determination module
396: investigation direction-based forgery determination module
397: Verification or not determination module 398: Forgery-related information generation module

Claims (7)

문자들이 양각되는 차량번호판의 위조 여부를 판별하기 위한 위조번호판 판별장치에 있어서:
상기 위조번호판 판별장치는
기 설정된 촬영영역(S)을 촬영하여 영상을 획득하는 카메라;
상기 촬영영역(S)으로 파장 ‘γ’의 적외선을 출사하는 조명부;
상기 카메라로부터 입력된 영상을 분석하여 차량번호판 이미지를 추출한 후, 추출된 차량번호판 이미지를 분석하여, 각 양각부의 양각성분을 검출하며, 검출된 양각성분을 활용하여, 해당 차량번호판이 위조번호판인지 여부를 판단하는 컨트롤러를 포함하고,
상기 컨트롤러는
메모리;
상기 카메라로부터 입력된 영상을 분석하여 영상으로부터 차량번호판 이미지를 추출하는 차량번호판 추출부;
상기 차량번호판 추출부에 의해 추출된 차량번호판 이미지를 분석하여, 문자와 배경을 분리시키는 문자분리부;
상기 문자분리부에 의해 분리된 각 문자의 양각성분을 검출한 후, 검출된 각 문자의 양각성분을 활용하여, 해당 차량번호판의 위조 여부를 판별하는 위조번호판 판별부;
검증부를 포함하고,
상기 위조번호판 판별부는
문자외곽선 픽셀위치정보 및 각 픽셀별 조도값을 입력데이터로 하여, 각 문자별 입체도를 출력하는 입체도 검출 알고리즘과, 해당 차량번호판이 위조되지 않은 실제 차량번호판이라고 판단할 수 있는 문자 입체도의 최소값인 설정값(TH, Threshold)이 저장되며, 상기 조명부로부터 현재 빛이 출사되는 방향인 3축에 대한 기울기인 조명방향(L) 정보가 저장되며, 문자외곽선 픽셀위치정보 및 각 픽셀별 조도값을 입력데이터로 하여, 상기 조명부에서 빛이 출사되는 방향인 3축에 대한 기울기인 조사방향(L’)을 출력하는 조사방향 검출 알고리즘이 저장되는 메모리;
상기 차량번호판 추출부에 의해 추출된 차량번호판 이미지를 분석하여, 각 문자를 인식하며, 인식된 문자의 외곽선을 검출한 후, 각 문자의 외곽선의 픽셀위치를 검출하는 문자외곽선 픽셀위치 검출모듈;
입력된 차량번호판 이미지를 분석하여, 각 픽셀별 조도를 측정 및 검출하는 각 픽셀별 조도 측정모듈;
상기 입체도 검출 알고리즘을 이용하여, 상기 문자외곽선 픽셀위치 검출모듈 및 각 픽셀별 조도 측정모듈로부터 입력된 문자외곽선 픽셀위치 정보 및 각 픽셀별 조도 정보를 분석하여, 각 문자의 양각성분의 정도를 의미하는 각 문자별 입체도를 산출하는 각 문자별 입체도 검출모듈;
상기 조사방향 검출 알고리즘을 이용하여, 상기 문자외곽선 픽셀위치 검출모듈 및 상기 각 픽셀별 조도 측정모듈로부터 입력되는 문자외곽선 픽셀위치 정보 및 각 픽셀별 조도 정보를 분석하여, 상기 조명부로부터 빛이 출사되는 방향인 조사방향(L’)을 검출하는 조사방향 결정모듈;
상기 각 문자별 입체도 검출모듈에 의해 검출된 각 문자별 입체도 정보를 활용하여, 각 문자의 입체도를 상기 설정값(TH, Threshold)과 비교하며, 1)상기 설정값(TH) 이상의 입체도를 갖는 문자의 수량(N)이 임계치 이상이면, 해당 차량번호판이 위조되지 않은 실제 차량번호판이라고 판단하되, 2)상기 설정값(TH) 이상의 입체도를 갖는 문자의 수량(N)이 임계치 미만이면, 해당 차량번호판이 위조된 위조번호판이라고 판단하는 입체도 기반 위조여부 판단모듈;
상기 조사방향 결정모듈에 의해 결정된 조사방향(L’)과, 상기 메모리에 저장된 조명방향(L)을 비교하며, 1)조사방향(L’) 및 조명방향(L)의 차이값이 임계범위 미만이면, 해당 차량번호판이 위조되지 않은 실제 차량번호판이라고 판단하며, 2)조사방향(L’) 및 조명방향(L)의 차이값이 임계범위를 벗어나면, 해당 차량번호판이 위조된 위조번호판이라고 판단하는 조사방향 기반 위조여부 판단모듈;
1)상기 입체도 기반 위조여부 판단모듈 및 상기 조사방향 기반 위조여부 판단모듈에서 모두 해당 차량번호판이 실제 차량번호판이라고 판단되면, 해당 차량번호판을 실제 차량번호판이라고 최종 결정하고, 2)상기 입체도 기반 위조여부 판단모듈 및 상기 조사방향 기반 위조여부 판단모듈에서 모두 해당 차량번호판이 위조번호판이라고 판단되면, 해당 차량번호판을 위조번호판이라고 최종 결정하고, 3)상기 입체도 기반 위조여부 판단모듈 및 상기 조사방향 기반 위조여부 판단모듈 중 어느 하나에서 해당 차량번호판이 위조번호판이라고 판단되면, 해당 차량번호판의 검증이 필요하다고 판단하는 검증여부 판단모듈을 포함하고,
상기 검증부는
상기 검증여부 판단모듈에서 검증이 필요하다고 판단될 때 실행되며, 해당 차량의 다른 프레임을 선택하여 선택된 프레임에 대하여, 입체도 및 조사방향(L’)을 검출한 후, 검출된 입체도 및 조사방향(L’)을 기반으로 위조 여부를 판단하며, 1)입체도 기반 및 조사방향(L’) 기반 중 적어도 하나 이상에서 해당 차량번호판을 위조번호판이라고 판단하면, 해당 차량번호판을 위조번호판이라고 최종 결정하고, 2)입체도 기반 및 조사방향(L’) 기반에서 모두 해당 차량번호판이 실제 차량번호판이라고 판단되면, 해당 차량번호판을 실제 차량번호판이라고 최종 결정하고,
상기 컨트롤러는
차량번호판으로부터 검출된 입체도 및 설정값(TH)의 비교와, 조명방향(L) 및 조사방향(L')의 비교를 통해, 차량번호판이 위조번호판인지 여부를 2중으로 판별하되, 상기 검증여부 판단모듈에 의해 검증이 필요하다고 판단될 때, 상기 검증부가 다른 프레임을 활용하여, 차량번호판의 위조 여부를 검증하는 것을 특징으로 하는 위조번호판 판별 장치.In the counterfeit license plate discrimination device for determining whether or not the vehicle license plate is embossed with characters:
The counterfeit license plate discrimination device
a camera for acquiring an image by photographing a preset shooting area (S);
an illumination unit emitting infrared rays of a wavelength 'γ' to the photographing area (S);
After extracting the license plate image by analyzing the image input from the camera, the extracted license plate image is analyzed to detect the embossed components of each embossed part, and using the detected embossed components, whether the corresponding license plate is a counterfeit license plate including a controller to determine
the controller is
Memory;
a license plate extraction unit for extracting a license plate image from the image by analyzing the image input from the camera;
a character separation unit that analyzes the license plate image extracted by the license plate extraction unit, and separates the character from the background;
After detecting the embossed component of each character separated by the character separation unit, by utilizing the embossed component of each detected character, a counterfeit license plate discrimination unit to determine whether the vehicle license plate is forged;
including a verification unit;
The counterfeit license plate discrimination unit
Using the text outline pixel position information and the illuminance value of each pixel as input data, a stereoscopic detection algorithm that outputs a stereoscopic view for each character, and a character stereoscopic diagram that can determine that the license plate is an actual license plate A set value (TH, Threshold), which is a minimum value, is stored, and information about the illumination direction (L), which is a slope with respect to three axes, which is the direction in which light is emitted from the lighting unit, is stored, and text outline pixel position information and illuminance values for each pixel are stored. a memory for storing an irradiation direction detection algorithm for outputting an irradiation direction (L') that is a slope with respect to three axes, which is a direction in which light is emitted from the lighting unit, as input data;
a character outline pixel position detection module that analyzes the license plate image extracted by the license plate extractor, recognizes each character, detects an outline of the recognized character, and detects a pixel position of the outline of each character;
an illuminance measuring module for each pixel that analyzes the input license plate image to measure and detect illuminance for each pixel;
By using the stereoscopic detection algorithm, the character outline pixel position information and the illuminance information for each pixel input from the character outline pixel position detection module and the illuminance measurement module for each pixel are analyzed, indicating the degree of embossing components of each character a stereoscopic degree detection module for each character that calculates a stereoscopic degree for each character;
The direction in which light is emitted from the lighting unit by analyzing the character outline pixel position information and the illuminance information for each pixel input from the character outline pixel position detection module and the illuminance measurement module for each pixel using the irradiation direction detection algorithm an irradiation direction determining module for detecting the phosphorus irradiation direction (L');
By using the stereoscopic information for each character detected by the stereoscopic degree detection module for each character, the stereoscopic degree of each character is compared with the set value (TH, Threshold), and 1) the stereoscopic level greater than or equal to the set value (TH) is used. If the quantity (N) of characters having the figure is greater than or equal to the threshold, it is determined that the corresponding license plate is an actual license plate that has not been forged, 2) the quantity (N) of characters having a three-dimensional degree greater than or equal to the set value (TH) is less than the threshold In this case, a stereoscopic view-based forgery determination module for determining that the corresponding license plate is a forged counterfeit license plate;
Comparing the irradiation direction (L') determined by the irradiation direction determination module and the illumination direction (L) stored in the memory, 1) the difference between the irradiation direction (L') and the illumination direction (L) is less than a critical range 2) If the difference between the irradiation direction (L') and the lighting direction (L) is out of the critical range, it is determined that the corresponding license plate is a forged license plate. an investigation direction-based forgery determination module;
1) When it is determined that the corresponding license plate is an actual license plate in both the stereoscopic view-based forgery determination module and the irradiation direction-based forgery determination module, it is finally determined that the corresponding license plate is an actual license plate, 2) the stereoscopic view-based When it is determined that the corresponding license plate is a counterfeit license plate in both the forgery determination module and the irradiation direction-based forgery determination module, the vehicle license plate is finally determined as a counterfeit license plate, 3) the stereoscopic view-based forgery determination module and the irradiation direction When it is determined that the corresponding license plate is a forged license plate in any one of the based forgery determination modules, including a verification determination module that determines that verification of the corresponding license plate is necessary,
The verification unit
It is executed when the verification determination module determines that verification is necessary, and after selecting another frame of the vehicle and detecting the stereoscopic view and the irradiation direction (L') for the selected frame, the detected stereoscopic view and the irradiation direction (L') determines whether or not forgery is based, 1) If it is determined that the corresponding license plate is a counterfeit license plate on at least one of the three-dimensional view based and the irradiation direction (L') based, it is finally determined that the corresponding license plate is a counterfeit license plate and 2) if it is determined that the corresponding license plate is the actual license plate on both the stereoscopic view and the irradiation direction (L') basis, it is finally determined that the corresponding license plate is the actual license plate,
the controller is
Through the comparison of the three-dimensional view and the set value (TH) detected from the license plate, and the comparison of the lighting direction (L) and the irradiation direction (L'), it is determined whether the license plate is a counterfeit license plate or not, but whether the verification When it is determined by the determination module that verification is necessary, the verification unit utilizes another frame to verify whether the vehicle license plate is forged. 제1항에 있어서, 상기 위조번호판 판별장치는
상기 카메라의 수광부 전방에 설치되어, 상기 적외선의 파장인 ‘γ’를 기준으로 ±α인 설정범위(γ-α<X<γ+α)의 파장의 신호만을 통과시키는 밴드패스 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위조번호판 판별장치.According to claim 1, wherein the counterfeit license plate discrimination device
It is installed in front of the light receiving unit of the camera, further comprising a bandpass filter that passes only a signal of a wavelength within a set range (γ-α<X<γ+α) that is ±α based on 'γ', which is the wavelength of the infrared rays Counterfeit license plate discrimination device, characterized in that. 제2항에 있어서, 상기 조명부는 적어도 하나 이상의 LED를 포함하는 복수개의 모듈들을 포함하고,
상기 조명부는 상기 촬영영역 내 균일한 광분포도가 형성되도록 조명을 출사하는 것을 특징으로 하는 위조번호판 판별장치.According to claim 2, wherein the lighting unit comprises a plurality of modules including at least one or more LEDs,
The lighting unit is a counterfeit license plate discrimination device, characterized in that for emitting the light to form a uniform light distribution within the shooting area. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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