KR102367702B1 - Tire size automatic recognition system and method using deep artificial neural network - Google Patents

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KR102367702B1
KR102367702B1 KR1020210095055A KR20210095055A KR102367702B1 KR 102367702 B1 KR102367702 B1 KR 102367702B1 KR 1020210095055 A KR1020210095055 A KR 1020210095055A KR 20210095055 A KR20210095055 A KR 20210095055A KR 102367702 B1 KR102367702 B1 KR 102367702B1
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KR
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tire
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characters
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Application number
KR1020210095055A
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조재영
김보성
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주식회사 오토피디아
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Abstract

The present invention provides a system, which includes: an image receiving unit for receiving an image of a tire sidewall; a learning unit for training a deep artificial neural network using an image labeled with the position and type of a character indicating a tire standard value engraved on a tire sidewall; and an output unit for outputting a standard value of a tire from the image of the tire sidewall received by the image receiving unit using the learned deep artificial neural network.

Description

심층 인공신경망을 이용한 타이어 규격 자동 인식 시스템 및 방법{TIRE SIZE AUTOMATIC RECOGNITION SYSTEM AND METHOD USING DEEP ARTIFICIAL NEURAL NETWORK}TIRE SIZE AUTOMATIC RECOGNITION SYSTEM AND METHOD USING DEEP ARTIFICIAL NEURAL NETWORK

본 발명은 타이어 규격 자동 인식 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 특히 별도의 센서 없이 간단히 촬영된 단일 이미지만으로 심층 인공신경망을 이용하여 타이어 규격을 자동으로 인식하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system and method for automatic tire size recognition, and more particularly, to a system and method for automatically recognizing a tire size using a deep artificial neural network with only a single image captured without a separate sensor.

시중에서 유통되는 승용차 및 화물차에 장착되는 타이어의 사이드월부에는 타이어의 형상 규격을 표기하기 위해 단면폭, 편평비, 또는 휠사이즈 정보가 생산 공정상에서 숫자로 각인된다. Cross-sectional width, aspect ratio, or wheel size information is engraved numerically on the sidewall part of tires installed on commercially available passenger cars and trucks during the production process to indicate the shape specifications of the tires.

도 1은 타이어의 사이드월부에 각인된 타이어 규격 수치를 표기하는 문자를 나타낸다. 도 1을 참조하면, 타이어의 사이드월에는 225/45R17 91W라는 규격 수치가 표기되어 있다. 앞에서부터, 225는 단면폭(mm), 45는 편평비(%), R은 레디얼 구조, 17은 림의 외경, 91은 하중지수 그리고 W는 속도기호를 나타낸다. 1 shows characters indicating tire standard values engraved on a sidewall portion of a tire. Referring to FIG. 1 , the standard number of 225/45R17 91W is marked on the sidewall of the tire. From the front, 225 is the cross-sectional width (mm), 45 is the aspect ratio (%), R is the radial structure, 17 is the outer diameter of the rim, 91 is the load index, and W is the speed symbol.

이러한 타이어 규격 정보는 추후 타이어의 유지 관리 또는 교환 시에 동일한 규격의 타이어를 찾기 위해 활용되며 특히 타이어의 가격 정보를 조회하는데 가장 중요한 정보이다. 현재의 타이어 가격 조회 웹사이트 및 앱 서비스에서는 소비자가 스스로 정확한 타이어 규격을 사이드월로부터 추출해야 하는 어려움을 지닌다. This tire specification information is used to find a tire of the same size during maintenance or replacement of a tire, and is the most important information to inquire about price information of a tire. In the current tire price inquiry website and app service, it is difficult for consumers to extract the exact tire size from the sidewall by themselves.

도 2는 타이어 제조사 별로 타이어 규격 수치를 표기하는 문자의 예시를 나타낸다. 도 2를 참조하면, A제조사는 195/65R15라는 규격 수치가 표기되어 있고 B제조사는 215/45R18 89V라는 규격 수치가 표기되어 있다. A제조사와 B제조사의 표기된 문자의 위치도 상이하다.2 shows examples of characters indicating tire standard values for each tire manufacturer. Referring to Figure 2, manufacturer A is marked with a standard value of 195/65R15, and manufacturer B is marked with a standard value of 215/45R18 and 89V. The positions of the characters marked for Manufacturer A and Manufacturer B are also different.

따라서, 타이어 사이드월부에 각인되는 타이어의 규격 수치는 제조사에 따라 표기 위치, 방식, 및 자릿수가 다르기에 소비자 입장에서는 타이어 규격이 표기된 위치를 직접 찾아야 하며 몇 번째 자리까지 입력해야 하는지 판단하는 데 어려움이 있다. Therefore, since the standard number of the tire engraved on the sidewall of the tire differs depending on the manufacturer, the location, method, and number of digits are different. there is.

이와 관련하여, 타이어의 규격을 정확하게 인식하여 타이어의 규격 인식 오류를 발생시키지 않고, 운영비용 및 투자비용을 크게 절감시킬 수 있도록 제10-0511004호는 타이어의 규격을 인식하기 위한 시스템 및 방법을 개시한다. 상기의 선행특허문헌은 3차원 레이저 스캐너에 의해 인식된 몰드번호와 칼라 인식 이미지 시스템에서 인식된 트레드 색선을 조합하여 타이어의 규격을 인식할 수 있도록 한다.In this regard, No. 10-0511004 discloses a system and method for recognizing a tire standard so that the tire standard can be accurately recognized without causing a tire standard recognition error, and operating and investment costs can be greatly reduced. do. The above-mentioned prior patent document allows the tire standard to be recognized by combining the mold number recognized by the three-dimensional laser scanner and the tread color line recognized by the color recognition image system.

이와 같이 종래의 경우, 타이어의 규격 수치를 나타내는 문자를 자동으로 인식하는 선행문헌이 다수 제안되고 있으나, 일반 소비자들은 운영이 어려운 3차원 레이저 스캐너 장비를 활용해야 한다는 점과 타이어 사이드월에 각인되어 있는 수치가 아닌 트레드면 상에 표기된 색선을 인식하는 방식이라는 점에서 색선이 표기되어 있지 않은 타이어에 대해서는 적용이 불가하다는 한계점이 존재한다. 이에 본 명세서는 과학기술정보통신부의 2020년 인공지능 온라인 경진대회 우수 성과 기업 사업화 지원을 통해 도출된 것이다. (과제번호:A0712-20-1015)As such, in the conventional case, a number of prior literatures for automatically recognizing characters indicating the standard value of a tire have been proposed, but general consumers have to use a 3D laser scanner equipment that is difficult to operate, and the fact that it is engraved on the tire sidewall Since it is a method that recognizes color lines marked on the tread surface rather than numerical values, there is a limitation that it cannot be applied to tires without color lines marked. Therefore, this specification was derived through the support of the Ministry of Science and Technology Information and Communication's 2020 artificial intelligence online contest excellent performance and commercialization support. (task number: A0712-20-1015)

한국등록특허 제10-0511004호Korean Patent Registration No. 10-0511004

본 발명은 별도의 센서 없이 사용자의 모바일 디바이스 및 일반 촬영장치를 이용하여 간편히 타이어의 규격 수치를 나타내는 문자를 인식하는 것을 일 목적으로 한다.An object of the present invention is to easily recognize characters representing standard values of tires by using a user's mobile device and a general photographing apparatus without a separate sensor.

또한, 본 발명은 다양한 환경과 각도에서 촬영하는 일반 소비자의 촬영 패턴에도 타이어의 규격 수치를 나타내는 문자를 정확히 인식할 수 있도록 하는 것을 다른 목적으로 한다. Another object of the present invention is to make it possible to accurately recognize characters representing standard values of tires even in the shooting patterns of general consumers who take pictures in various environments and angles.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 타이어 사이드월의 이미지를 수신하는 이미지 수신부; 타이어 사이드월에 각인된 타이어 규격 수치를 표기하는 문자의 위치와 종류로 라벨링된 이미지를 이용하여 심층 인공신경망을 학습시키는 학습부; 및 학습된 상기 심층 인공신경망을 이용하여 상기 이미지 수신부가 수신한 타이어 사이드월의 이미지로부터 타이어의 규격 수치를 출력하는 출력부;를 포함하는 것을 일 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an image receiving unit for receiving an image of a tire sidewall; a learning unit that trains a deep artificial neural network by using an image labeled with the position and type of the character indicating the tire standard value engraved on the tire sidewall; and an output unit for outputting a standard value of a tire from the image of the tire sidewall received by the image receiving unit using the learned deep artificial neural network.

바람직하게, 상기 학습부는, 타이어의 규격 수치를 표기하는 문자를 박스로 구분하고, 상기 박스가 위치하는 타이어 사이드월 상의 좌표를 상기 박스에 라벨링한 이미지로 심층 인공신경망을 학습시킬 수 있다.Preferably, the learning unit can train the deep artificial neural network with an image in which the text indicating the standard value of the tire is divided into boxes, and coordinates on the sidewall of the tire where the box is located are labeled on the box.

바람직하게, 상기 학습부는, 타이어의 규격 수치를 표기하는 문자를 박스로 구분하고, 상기 박스 내에 글자 종류를 분류하여 라벨링한 이미지로 심층 인공신경망을 학습시킬 수 있다. Preferably, the learning unit can train the deep artificial neural network with an image labeled by classifying characters indicating the standard value of a tire into boxes, classifying the types of characters in the box, and labeling.

바람직하게, 상기 출력부는, 타이어 사이드월의 이미지상의 모든 문자를 인식하여, 인식된 문자마다 박스로 구분하는 문자 인식 모듈을 포함할 수 있다. Preferably, the output unit may include a character recognition module that recognizes all characters on the image of the tire sidewall and classifies each recognized character into a box.

바람직하게, 상기 출력부는, 상기 문자 인식 모듈이 구분한 박스 내의 문자의 종류를 분류하는 문자 분류 모듈을 더 포함할 수 있다. Preferably, the output unit may further include a character classification module for classifying the types of characters in the box divided by the character recognition module.

바람직하게, 상기 출력부는, 박스가 위치하는 타이어 사이드월 상의 좌표를 기준으로 상기 문자 분류 모듈이 분류한 문자가 타이어의 규격 수치를 표기하는 문자일 확률을 계산하고, 상기 확률이 특정 임계값을 넘는 문자를 추출하는 문자 추출 모듈을 더 포함할 수 있다. Preferably, the output unit calculates a probability that the character classified by the character classification module is a character indicating a standard value of the tire based on the coordinates on the tire sidewall where the box is located, and the probability exceeds a specific threshold value It may further include a character extraction module for extracting characters.

바람직하게, 상기 출력부는, 상기 문자 추출 모듈이 추출한 문자들을 타이어의 규격 수치를 표기하는 방식으로 재구성하는 문자 재구성 모듈을 더 포함할 수 있다. Preferably, the output unit may further include a character reconstruction module that reconstructs the characters extracted by the character extraction module in such a way as to indicate the standard value of the tire.

바람직하게, 상기 출력부는, 상기 문자 추출 모듈이 추출한 문자들을 타이어의 규격 수치를 표기하는 방식으로 재구성하는 문자 재구성 모듈을 더 포함할 수 있다. Preferably, the output unit may further include a character reconstruction module that reconstructs the characters extracted by the character extraction module in such a way as to indicate the standard value of the tire.

또한 본 발명은, 타이어 사이드월의 이미지를 수신하는 이미지 수신단계; 타이어 사이드월에 각인된 타이어의 규격 수치를 표기하는 문자의 위치와 종류를 기준으로 라벨링된 이미지로 심층 인공신경망을 학습시키는 학습단계; 및 학습된 상기 심층 인공신경망을 이용하여 상기 이미지 수신단계가 수신한 타이어 사이드월의 이미지로부터 타이어의 규격 수치를 출력하는 출력단계;를 포함하는 것을 다른 특징으로 한다.The present invention also provides an image receiving step of receiving an image of a tire sidewall; A learning step of learning a deep artificial neural network with an image labeled based on the position and type of the character indicating the standard value of the tire engraved on the tire sidewall; and an output step of outputting a tire standard value from the tire sidewall image received in the image receiving step using the learned deep artificial neural network.

바람직하게, 상기 출력단계는, 타이어 사이드월의 이미지상의 모든 문자를 인식하여, 인식된 문자마다 박스로 구분하는 문자 인식단계을 포함할 수 있다. Preferably, the outputting step may include a character recognition step of recognizing all characters on the image of the tire sidewall and classifying each recognized character with a box.

바람직하게, 상기 출력단계는,상기 문자 인식 단계가 구분한 박스 내의 문자의 종류를 분류하는 문자 분류단계을 더 포함할 수 있다.Preferably, the outputting step may further include a character classification step of classifying the types of characters in the box divided by the character recognition step.

바람직하게, 상기 출력단계는, 박스가 위치하는 타이어 사이드월 상의 좌표를 기준으로 상기 문자 분류 단계가 분류한 문자가 타이어의 규격 수치를 표기하는 문자일 확률을 계산하고, 상기 확률이 특정 임계값을 넘는 문자를 추출하는 문자 추출단계을 더 포함할 수 있다. Preferably, the outputting step calculates a probability that the character classified in the character classification step is a character indicating a standard value of the tire based on the coordinates on the tire sidewall where the box is located, and the probability sets a specific threshold value It may further include a character extraction step of extracting more than the character.

바람직하게, 상기 출력단계는, 상기 문자 추출 단계가 추출한 문자들을 타이어의 규격 수치를 표기하는 방식으로 재구성하는 문자 재구성단계을 더 포함할 수 있다.Preferably, the outputting step may further include a character reconfiguration step of reconstructing the characters extracted by the character extraction step in such a way as to indicate a standard value of a tire.

본 발명에 따르면, 별도의 센서 없이 사용자가 촬영한 단일 이미지로 인공신경망 모델을 이용하여 출력부가 타이어 사이드월의 이미지로부터 타이어의 규격 수치를 출력할 수 있다는 이점이 있다. According to the present invention, there is an advantage that the output unit can output the standard value of the tire from the image of the tire sidewall by using the artificial neural network model as a single image photographed by the user without a separate sensor.

또한 본 발명은, 학습부가 다양한 이미지를 이용한 학습을 통해 다양한 환경과 각도에서 촬영하는 일반 소비자의 촬영 패턴에도 타이어의 규격 수치를 나타내는 문자를 정확히 인식할 수 있도록 한다는 이점이 있다. In addition, the present invention has the advantage that the learning unit can accurately recognize the characters representing the standard value of the tire even in the shooting pattern of general consumers who take pictures in various environments and angles through learning using various images.

도 1은 타이어의 사이드월부에 각인된 타이어 규격 수치를 표기하는 문자를 나타낸다.
도 2는 타이어 제조사 별로 타이어 규격 수치를 표기하는 문자의 예시를 나타낸다.
도 3는 본 발명의 실시예에 따른 타이어 규격 자동 인식 시스템의 구성도를 나타낸다.
도 4은 본 발명의 실시예에 따른 출력부의 구성도를 나타낸다.
도 5은 본 발명의 실시예에 따른 문자 추출 모듈이 문자를 추출한 예시를 나타낸다.
도 6는 본 발명의 실시예에 따른 문자 재구성 모듈의 구성도를 나타낸다.
도 7은 이웃 문자 연결 모듈의 연결 알고리즘에 관한 실시예로서, 도 7의 (a)는 박스의 중심좌표를 계산하는 단계를 나타내고, 도 7의 (b)는 문자 중심 간 거리를 계산하는 단계를 나타내고, 도 7의 (c)는 최근접 문자 중심을 연결하는 단계를 나타낸다.
도 8은 이웃 문자 필터링 모듈의 연결 알고리즘에 관한 실시예로서, 도 8의 (a)는 최근접 이웃 문자가 2개 초과하여 연결된 상태를 나타내고, 도 8의 (b)는 잘못 연결된 최근접 이웃 문자가 제거된 상태를 나타낸다.
도 9는 문자 순서 결정 모듈의 연결 알고리즘에 관한 실시예로서, 도 9의 (a)는 타이어 규격 수치의 순서와 패턴이 일치하는 것을 나타내고, 도 9의 (b)는 타이어 규격 수치의 순서와 패턴이 일치하지 않는 것을 나타낸다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 출력부의 타이어 규격 수치를 출력하는 알고리즘에 관한 실시예로서, 도 10의 (a)는 문자를 인식하는 단계를 나타내고, 도 10의 (b)는 문자를 분류하는 단계를 나타내고, 도 10의 (c)는 문자를 추출하는 단계를 나타내고, 도 10의 (d)는 문자를 재구성하는 단계를 나타낸다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 심층 인공신경망 구조를 나타낸다.
도 12은 본 발명의 실시예에 따른 알고리즘 연산이 사용자 단말기에서 이루어지는 타이어 규격 자동 인식 시스템의 구성도를 나타낸다.
도 13는 본 발명의 실시예에 따른 알고리즘 연산이 서버에서 이루어지는 타이어 규격 자동 인식 시스템의 구성도를 나타낸다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 차량 관리 어플리케이션의 타이어 규격 자동 인식 수행화면을 나타낸다.
1 shows the letters indicating the tire standard value engraved on the sidewall portion of the tire.
2 shows examples of characters indicating tire standard values for each tire manufacturer.
3 is a block diagram of a tire standard automatic recognition system according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram of an output unit according to an embodiment of the present invention.
5 shows an example in which the character extraction module extracts characters according to an embodiment of the present invention.
6 is a block diagram of a character reconstruction module according to an embodiment of the present invention.
7 is an embodiment of the connection algorithm of the neighboring character connection module. FIG. 7 (a) shows the step of calculating the center coordinates of the box, and FIG. 7 (b) shows the step of calculating the distance between the letter centers. and FIG. 7( c ) shows the step of connecting the nearest character centers.
Fig. 8 is an embodiment of the concatenation algorithm of the neighboring character filtering module. Fig. 8 (a) shows a state in which more than two nearest neighboring characters are connected, and Fig. 8 (b) shows an erroneously connected nearest neighboring character. indicates the removed state.
9 is an embodiment related to the connection algorithm of the character sequence determination module. FIG. 9 (a) shows that the order and pattern of tire specification values match, and FIG. 9 (b) shows the order and pattern of tire specification values. This indicates a mismatch.
10 is an embodiment of an algorithm for outputting a tire standard value of an output unit according to an embodiment of the present invention. FIG. 10 (a) shows a step of recognizing a character, and FIG. Fig. 10 (c) shows the step of extracting the character, and Fig. 10 (d) shows the step of reconstructing the character.
11 shows the structure of a deep artificial neural network according to an embodiment of the present invention.
12 is a block diagram of a tire standard automatic recognition system in which an algorithm operation is performed in a user terminal according to an embodiment of the present invention.
13 is a block diagram of a tire standard automatic recognition system in which an algorithm operation is performed in a server according to an embodiment of the present invention.
14 illustrates a screen for performing automatic tire standard recognition of a vehicle management application according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 본 발명이 예시적 실시 예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일 참조부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부재를 나타낸다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the contents described in the accompanying drawings. However, the present invention is not limited or limited by the exemplary embodiments. The same reference numerals provided in the respective drawings indicate members that perform substantially the same functions.

본 발명의 목적 및 효과는 하기의 설명에 의해서 자연스럽게 이해되거나 보다 분명해 질 수 있으며, 하기의 기재만으로 본 발명의 목적 및 효과가 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.Objects and effects of the present invention can be naturally understood or made clearer by the following description, and the objects and effects of the present invention are not limited only by the following description. In addition, in the description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 3는 본 발명의 실시예에 따른 타이어 규격 자동 인식 시스템(1)의 구성도를 나타낸다. 도 3을 참조하면, 타이어 규격 자동 인식 시스템(1)은 사용자 단말기(10) 및 서버(30)를 포함할 수 있다. 타이어 규격 자동 인식 시스템(1)은 이미지 촬영부(100), 이미지 수신부(200), 출력부(300), 디스플레이부(400), 학습부(500), 및 정보저장부(600)를 포함할 수 있다. 3 is a block diagram of a tire standard automatic recognition system 1 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3 , the tire standard automatic recognition system 1 may include a user terminal 10 and a server 30 . The tire standard automatic recognition system 1 may include an image capturing unit 100 , an image receiving unit 200 , an output unit 300 , a display unit 400 , a learning unit 500 , and an information storage unit 600 . can

타이어 규격 자동 인식 시스템(1)은 일반 운전자들이 소지하고 있는 사용자 단말기(10)로 촬영된 타이어 사이드월의 단일 이미지만으로 타이어 규격을 자동으로 인식할 수 있다. 타이어 규격 자동 인식 시스템(1)은 다양한 환경과 각도에서 촬영된 타이어 사이드월 이미지와 사이드월 내 문자의 위치와 종류를 라벨링한 학습용 데이터를 심층 인공신경망 모델에 주입하여 학습시킬 수 있다. 타이어 규격 자동 인식 시스템(1)은 별도의 조명 및 스캐너 없이 모바일 디바이스로부터 촬영한 사이드월 이미지로부터 타이어 규격 수치를 나타내는 문자를 인식할 수 있다. The tire standard automatic recognition system 1 may automatically recognize the tire standard only with a single image of the tire sidewall photographed by the user terminal 10 possessed by ordinary drivers. The tire standard automatic recognition system 1 can learn by injecting the tire sidewall images taken from various environments and angles and the learning data labeling the positions and types of characters in the sidewall into the deep artificial neural network model. The tire standard automatic recognition system 1 may recognize a character indicating a tire standard value from a sidewall image taken from a mobile device without a separate light and scanner.

사용자 단말기(10)는 휴대가 가능하며, 네트워크를 통해 데이터를 송수신할 수 있는 단말기로서, 스마트폰, 노트북 등을 포함한다. 이때, 사용자 단말기(10)는 본 발명의 실시예에 따른 타이어 규격 자동 인식하기 위한 소프트웨어 등이 설치된 단말기이다. 사용자 단말기(10)는 서버(30)와 무선 또는 유선 네트워크로 연결될 수 있다. The user terminal 10 is a portable terminal capable of transmitting and receiving data through a network, and includes a smart phone, a notebook computer, and the like. In this case, the user terminal 10 is a terminal in which software for automatically recognizing a tire standard according to an embodiment of the present invention is installed. The user terminal 10 may be connected to the server 30 through a wireless or wired network.

서버(30)는 심층 인공신경망의 학습을 위해 대량의 연산이 가능하도록 구성될 수 있다. 서버(30)는 사용자 단말기(10)와 유선 또는 무선 네트워크로 연결될 수 있다.The server 30 may be configured to enable a large amount of computation for learning of the deep artificial neural network. The server 30 may be connected to the user terminal 10 through a wired or wireless network.

이미지 촬영부(100)는 타이어 사이드월의 이미지를 촬영하여 이미지 수신부(200)에 전송할 수 있다. 이미지 촬영부(100)는 사용자 단말기(10)에 구비되어 있거나 제3의 장치일 수 있다. 이미지 촬영부(100)는 촬영된 이미지를 이미지 수신부(200)에 전송할 수 있다. 이미지 촬영부(100)는 이미지 수신부(200)와 무선 또는 유선 네트워크로 연결될 수 있다. 이미지 촬영부(100)는 무선으로 이미지 수신부(200)와 연결 시 CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband CDMA), LTE(Long Term Evolution) 또는 WiFi 등의 광의의 이동통신망을 사용할 수 있다.The image capturing unit 100 may capture an image of the tire sidewall and transmit it to the image receiving unit 200 . The image capture unit 100 may be provided in the user terminal 10 or may be a third device. The image capturing unit 100 may transmit the captured image to the image receiving unit 200 . The image capturing unit 100 may be connected to the image receiving unit 200 through a wireless or wired network. The image capturing unit 100 may use a broad mobile communication network such as CDMA (Code Division Multiple Access), WCDMA (Wideband CDMA), LTE (Long Term Evolution) or WiFi when wirelessly connected to the image receiving unit 200 .

디스플레이부(400)는 출력부(300)의 출력값을 표시할 수 있다. 디스플레이부(400)는 사용자 단말기(10)에 구비되어 있거나 제3의 장치일 수 있다. 디스플레이부(400)는 타이어의 모델명과 타이어의 규격 수치를 표시할 수 있다. The display unit 400 may display an output value of the output unit 300 . The display unit 400 may be provided in the user terminal 10 or may be a third device. The display unit 400 may display the model name of the tire and the standard value of the tire.

정보저장부(600)는 학습부(500)에서 사용되는 라벨링된 이미지를 저장할 수 있다. 정보저장부(600)는 사용자 또는 운전자가 타이어 사이드월에 각인된 타이어 규격 수치를 인식하기 위해 촬영한 이미지를 저장할 수 있다. 정보저장부(600)는 사용자 또는 운전자가 촬영한 이미지를 저장하여 심층 인공신경망을 학습하는 데 사용되도록 할 수 있다. The information storage unit 600 may store a labeled image used in the learning unit 500 . The information storage unit 600 may store an image captured by a user or a driver to recognize a tire standard value engraved on a tire sidewall. The information storage unit 600 may store images captured by a user or a driver to be used for learning a deep artificial neural network.

이미지 수신부(200)는 타이어 사이드월의 이미지를 수신할 수 있다. 이미지 수신부(200)는 이미지 촬영부(100) 또는 일반 디지털카메라에서 촬영한 이미지를 수신할 수 있다. 이미지 수신부(200)는 제3의 장치와 유선 또는 무선 네트워크로 연결되어 제3의 장치가 촬영 또는 저장한 이미지를 수신할 수 있다. 이미지 수신부(200)는 타이어 사이드월의 이미지를 수신받아 출력부(300)에 전달할 수 있다. The image receiving unit 200 may receive an image of the tire sidewall. The image receiving unit 200 may receive an image captured by the image capturing unit 100 or a general digital camera. The image receiver 200 may be connected to a third device through a wired or wireless network to receive an image photographed or stored by the third device. The image receiving unit 200 may receive the image of the tire sidewall and transmit it to the output unit 300 .

이미지 수신부(200)는 수신받은 이미지를 전처리할 수 있다. 이미지 수신부(200)는 수신받은 이미지의 픽셀값을 정규화하는 방식의 전처리를 수행할 수 있다. 본 실시예로, 이미지 수신부(200)는 수신받은 이미지의 픽셀값이 0~255 사이인 경우, 픽셀값을 -1~1 사이로 전처리(스케일링)할 수 있다. 이미지 수신부(200)는 심층 인공신경망에 입력되도록 수신받은 이미지의 사이즈와 해상도를 조정하는 전처리를 할 수 있다. The image receiver 200 may pre-process the received image. The image receiving unit 200 may perform pre-processing in a manner of normalizing pixel values of the received image. In this embodiment, when the pixel value of the received image is between 0 and 255, the image receiving unit 200 may preprocess (scale) the pixel value to be between -1 and 1. The image receiving unit 200 may perform pre-processing of adjusting the size and resolution of the received image to be input to the deep artificial neural network.

학습부(500)는 타이어 사이드월에 각인된 타이어 규격 수치를 표기하는 문자의 위치와 종류로 라벨링된 이미지를 이용하여 심층 인공신경망을 학습시킬 수 있다. 학습부(500)에서 사용되는 이미지는 다수의 사람 어노테이션 그룹을 구성하여 타이어 사이드월에 각인된 수치를 표기하는 글자를 포함하는 박스로 라벨링된 것일 수 있다.The learning unit 500 may learn the deep artificial neural network by using the image labeled with the position and type of the character indicating the tire standard value engraved on the tire sidewall. The image used in the learning unit 500 may be labeled with a box including letters indicating numerical values engraved on a tire sidewall by constituting a plurality of human annotation groups.

학습부(500)는 단일 이미지로 심층 인공신경망을 학습하여 출력부(300)에서도 단일 이미지만으로 타이어 규격을 자동 인식하게 할 수 있다. 단일 이미지는 알고리즘 연산에 있어서, 3D 이미지나 복수의 이미지보다 필요한 계산량이 적다는 이점이 있다. The learning unit 500 may learn the deep artificial neural network from a single image, and the output unit 300 may automatically recognize the tire standard only with a single image. A single image has an advantage in that the amount of computation required for algorithm operation is smaller than that of a 3D image or a plurality of images.

학습부(500)는 타이어의 규격 수치를 표기하는 문자를 박스로 구분하고, 박스가 위치하는 타이어 사이드월 상의 좌표를 박스에 라벨링한 이미지로 심층 인공신경망을 학습시킬 수 있다. 학습부(500)는 박스 라벨링을 통해 타이어 사이월 상에 존재하는 여러 문자 중에서 타이어 규격 수치를 표시하는 문자의 위치를 학습할 수 있다.The learning unit 500 may classify the text indicating the standard value of the tire into boxes, and train the deep artificial neural network with an image in which the coordinates on the sidewall of the tire where the box is located are labeled on the box. The learning unit 500 may learn a position of a character indicating a tire standard value among various characters existing on the tire interwall through box labeling.

학습부(500)는 타이어의 규격 수치를 표기하는 문자를 박스로 구분하고, 박스 내에 글자 종류를 분류하여 라벨링한 이미지로 심층 인공신경망을 학습시킬 수 있다. 학습부(500)는 글씨체나 크기에 따라 다르게 표현될 수 있는 같은 종류의 문자를 정확히 분류하기 위해 글자 종류를 분류하여 라벨링한 이미지로 학습할 수 있다. The learning unit 500 may classify characters representing standard values of tires into boxes, classify the types of characters in the boxes, and train the deep artificial neural network with labeled images. In order to accurately classify the same type of characters that can be expressed differently depending on the font or size, the learning unit 500 may classify the type of character and learn from the labeled image.

학습부(500)는 타이어의 규격 수치를 표기하는 문자를 박스로 구분하고, 박스가 위치하는 타이어 사이드월 상의 좌표를 박스에 라벨링하는 과정과 박스 내에 글자 종류를 분류하여 라벨링하는 과정을 통해서 타이어 사이드월 상의 규격 수치의 좌표와 종류를 학습할 수 있다.The learning unit 500 divides the text indicating the standard value of the tire into boxes, labels the box with coordinates on the sidewall of the tire where the box is located, and classifies and labels the type of letter in the box. You can learn the coordinates and types of standard numerical values on the month.

출력부(300)는 학습된 심층 인공신경망을 이용하여 이미지 수신부(200)가 수신한 타이어 사이드월의 이미지로부터 타이어의 규격 수치를 출력할 수 있다. 출력부(300)는 심층 인공신경망 모델로 인공신경망 기반의 뉴럴 네트워크 알고리즘(DNN, CNN)을 이용할 수 있다. 심층 인공신경망 모델로 CNN(Convolutional Neural Network)을 사용하는 경우 최소한으로 전처리만으로도 인공신경망을 사용할 수 있다. CNN(Convolutional Neural Network)은 하나 또는 여러 개의 합성곱 계층과 그 위에 올려진 일반적인 인공신경망 계층들로 이루어져 있으며, 가중치와 통합 계층들을 추가로 활용한다. CNN(Convolutional Neural Network)은 기존의 인공신경망 기법들보다 쉽게 훈련되는 편이고 적은 수의 매개변수를 사용한다는 이점이 있다.The output unit 300 may output the standard value of the tire from the image of the tire sidewall received by the image receiving unit 200 using the learned deep artificial neural network. The output unit 300 may use an artificial neural network-based neural network algorithm (DNN, CNN) as a deep artificial neural network model. When CNN (Convolutional Neural Network) is used as a deep artificial neural network model, artificial neural networks can be used with minimal preprocessing. CNN (Convolutional Neural Network) consists of one or several convolutional layers and general artificial neural network layers on top of it, and additionally utilizes weights and integration layers. Convolutional Neural Networks (CNNs) have the advantage of being easier to train than conventional artificial neural network techniques and using a small number of parameters.

출력부(300)가 출력하는 값으로 운전자는 타이어의 모델명과 타이어의 규격 수치를 확인할 수 있다. 본 실시예로, 출력부(300)는 타이어 사이드월의 이미지에서 215/60R/16과 같은 타이어 규격 수치를 출력할 수 있다. 여기서, 215는 단면폭(mm), 60은 편평비(%), R은 래디얼 레이셔, 그리고 16은 림의 외경을 의미한다. With the value output by the output unit 300 , the driver can check the model name of the tire and the standard value of the tire. In this embodiment, the output unit 300 may output a tire standard value such as 215/60R/16 in the image of the tire sidewall. Here, 215 is the cross-sectional width (mm), 60 is the aspect ratio (%), R is the radial racer, and 16 is the outer diameter of the rim.

도 4은 본 발명의 실시예에 따른 출력부(300)의 구성도를 나타낸다. 도 4을 참조하면, 출력부(300)는 문자 인식 모듈(310), 문자 분류 모듈(330), 문자 추출 모듈(350), 및 문자 재구성 모듈(370)을 포함할 수 있다. 4 is a block diagram of an output unit 300 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4 , the output unit 300 may include a character recognition module 310 , a character classification module 330 , a character extraction module 350 , and a character reconstruction module 370 .

문자 인식 모듈(310)은 타이어 사이드월의 이미지상의 모든 문자를 인식하여, 인식된 문자마다 박스로 구분할 수 있다. 문자 인식 모듈(310)은 타이어 규격 수치를 표기하는 문자인지를 구분하지 않고 타이어 사이드월의 이미지에 나타난 문자를 모두 인식할 수 있다. 문자 인식 모듈(310)가 인식한 문자가 타이어 규격 수치를 표기하는 문자인지는 문자 추출 모듈(350)이 판단할 수 있다. The character recognition module 310 may recognize all characters on the image of the tire sidewall and classify each recognized character into a box. The character recognition module 310 may recognize all the characters displayed in the image of the tire sidewall without discriminating whether they are characters representing the tire standard value. The character extraction module 350 may determine whether the character recognized by the character recognition module 310 is a character representing a tire standard value.

문자 분류 모듈(330)은 문자 인식 모듈(310)이 구분한 박스 내의 문자의 종류를 분류할 수 있다. 문자 분류 모듈(330)은 숫자, 글자, 또는 기호를 포함하는 모든 문자의 종류를 분류할 수 있다. 문자 분류 모듈(330)은 다양한 밝기, 다양한 각도, 또는 조명 유무 등 다양한 패턴으로 촬영된 이미지로 학습한 심층 인공신경망을 이용하여 타이어 사이드월 이미지상의 모든 문자를 정확히 분류할 수 있다. The text classification module 330 may classify the type of text in the box divided by the text recognition module 310 . The character classification module 330 may classify the types of all characters including numbers, letters, or symbols. The character classification module 330 can accurately classify all characters on the tire sidewall image using a deep artificial neural network learned from images taken with various patterns such as various brightness, various angles, or presence or absence of lighting.

문자 추출 모듈(350)은 박스가 위치하는 타이어 사이드월 상의 좌표를 기준으로 문자 분류 모듈(330)이 분류한 문자가 타이어의 규격 수치를 표기하는 문자일 확률을 계산하고, 확률이 특정 임계값을 넘는 문자를 추출할 수 있다. 문자 추출 모듈(350)은 확률을 계산하는 기준이 사용자에 의해 설정되지 않는다. 즉, 문자 추출 모듈(350)은 확률을 구하는 기준이 심층 인공신경망을 통한 학습으로 설정된다. The character extraction module 350 calculates the probability that the character classified by the character classification module 330 is a character indicating the standard value of the tire based on the coordinates on the sidewall of the tire where the box is located, and the probability sets a specific threshold value Exceeding characters can be extracted. In the character extraction module 350, the criterion for calculating the probability is not set by the user. That is, in the character extraction module 350, the criterion for calculating the probability is set to learning through the deep artificial neural network.

문자 추출 모듈(350)은 특정 문자가 타이어 규격 수치를 표기하는 문자에 해당할 확률을 0에서 1 사이의 값으로 계산할 수 있다. 문자 추출 모듈(350)이 계산한 값이 크면 해당 문자가 타이어 규격 수치를 표기하는 문자에 해당할 확률이 높은 것으로 볼 수 있다. The character extraction module 350 may calculate a probability that a specific character corresponds to a character indicating a tire standard value as a value between 0 and 1. If the value calculated by the character extraction module 350 is large, it can be seen that the probability that the corresponding character corresponds to the character indicating the tire standard value is high.

문자 추출 모듈(350)이 계산한 확률이 일정한 기준치 이상이 되는 경우 해당 문자는 타이어 규격 수치를 표기하는 문자로 볼 수 있다. 문자 추출 모듈(350)은 사용자에 의해 상기 기준치가 설정될 수 있다. 또한, 문자 추출 모듈(350)은 심층 인공신경망의 학습을 통해 상기 기준치가 설정될 수도 있다. 본 실시예로, 문자 추출 모듈(350)이 계산한 확률이 0.5 이상일 때 해당 문자는 타이어 규격 수치를 표기하는 문자로 볼 수 있다. When the probability calculated by the character extraction module 350 is equal to or greater than a certain reference value, the corresponding character may be viewed as a character indicating a tire standard value. The text extraction module 350 may set the reference value by the user. In addition, the text extraction module 350 may set the reference value through learning of the deep artificial neural network. In this embodiment, when the probability calculated by the character extraction module 350 is 0.5 or more, the corresponding character may be viewed as a character indicating the tire standard value.

문자 추출 모듈(350)은 계산한 확률이 기준치 이상이 되는 문자만을 타이어 규격 수치를 표기하는 문자로 보아 해당 문자만 추출할 수 있다. 문자 추출 모듈(350)이 추출한 문자는 문자 재구성 모듈(370)에서 타이어 규격 수치를 표기하는 방식에 따라 재구성될 수 있다.The character extraction module 350 may extract only the characters whose calculated probability is equal to or greater than the reference value as characters representing the tire standard value. The characters extracted by the character extraction module 350 may be reconstructed according to a method in which the character reconstruction module 370 displays the tire standard value.

도 5은 본 발명의 실시예에 따른 문자 추출 모듈이 문자를 추출한 예시를 나타낸다. 도 5을 참조하면, 문자 추출 모듈(350)은 사용자가 촬영한 타이어의 규격 수치의 배치(방향)와 상관없이 타이어의 규격 수치를 추출할 수 있다. 문자 추출 모듈(350)은 특정한 각도와 방향에서 타이어의 규격 수치를 촬영한 이미지를 요구하지 않는다. 따라서, 문자 추출 모듈(350)은 사용자에게 타이어의 규격 수치 촬영에 있어서 편의를 제공할 수 있다. 5 shows an example of extracting characters by the character extraction module according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5 , the character extraction module 350 may extract the standard value of the tire regardless of the arrangement (direction) of the standard value of the tire photographed by the user. The character extraction module 350 does not require an image obtained by photographing the standard value of the tire at a specific angle and direction. Accordingly, the character extraction module 350 may provide convenience to the user in photographing the standard value of the tire.

문자 재구성 모듈(370)은 문자 추출 모듈(350)이 추출한 문자들을 타이어의 규격 수치를 표기하는 방식으로 재구성할 수 있다. 문자 재구성 모듈(370)은 단면폭/편평비/레디얼 레이셔/림의 외경 순서로 문자를 재구성할 수 있다. The character reconstruction module 370 may reconstruct the characters extracted by the character extraction module 350 in such a way as to indicate the standard value of the tire. The character reconstruction module 370 may reconstruct the characters in the order of cross-sectional width/aspect ratio/radial lacer/external diameter of the rim.

도 6는 본 발명의 실시예에 따른 문자 재구성 모듈(370)의 구성도를 나타낸다. 도 6를 참조하면, 문자 재구성 모듈(370)은 이웃 문자 연결 모듈(371), 이웃 문자 필터링 모듈(373), 및 문자 순서 결정 모듈(375)을 포함할 수 있다. 문자 재구성 모듈(370)은 이웃 문자 연결 모듈(371), 이웃 문자 필터링 모듈(373), 및 문자 순서 결정 모듈(375)을 통해서 타이어 사이드면의 이미지에 나타난 타이어 규격 수치의 각도(방향)과 상관없이 타이어 규격 수치를 재구성할 수 있다. 따라서, 문자 재구성 모듈(370)은 타이어 규격 수치가 촬영된 방향을 별도로 정렬 후 촬영하지 않더라도 정상적으로 인식될 수 있다. 이를 통해 문자 재구성 모듈(370)은 다양한 각도와 배치를 갖는 촬영 환경에 대한 강인한 인식 성능을 제공할 수 있다. 6 is a block diagram of a character reconstruction module 370 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6 , the character reconstruction module 370 may include a neighboring character connection module 371 , a neighboring character filtering module 373 , and a character order determining module 375 . The character reconstruction module 370 correlates with the angle (direction) of the tire standard value displayed in the image of the tire side surface through the neighboring character connection module 371 , the neighboring character filtering module 373 , and the character order determining module 375 . It is possible to reconstruct tire specification figures without Accordingly, the character reconstruction module 370 may be recognized normally even if the direction in which the tire standard values are photographed is not separately aligned and photographed. Through this, the character reconstruction module 370 may provide strong recognition performance for a photographing environment having various angles and arrangements.

도 7은 이웃 문자 연결 모듈(371)의 연결 알고리즘에 관한 실시예로서, 도 7의 (a)는 박스의 중심좌표를 계산하는 단계를 나타내고, 도 7의 (b)는 문자 중심 간 거리를 계산하는 단계를 나타내고, 도 7의 (c)는 최근접 문자 중심을 연결하는 단계를 나타낸다. 7 is an embodiment related to the connection algorithm of the neighboring character connection module 371. FIG. 7 (a) shows the step of calculating the center coordinates of the box, and FIG. 7 (b) shows the calculation of the distance between the character centers. 7(c) shows a step of connecting the nearest character centers.

도 7의 (a)를 참조하면, 이웃 문자 연결 모듈(371)은 문자 추출 모듈(350)이 추출한 문자를 포함한 각 박스의 중심좌표를 계산할 수 있다. 문자 추출 모듈(350)은 각 박스의 대각선의 교점을 중심좌표로 계산할 수 있다. 이웃 문자 연결 모듈(371)이 계산한 박스의 중심좌표는 이웃 문자와의 거리를 측정하는데 사용될 수 있다. 도 7의 (b)를 참조하면, 이웃 문자 연결 모듈(371)은 어느 하나의 문자와 이웃 문자를 연결할 수 있다. 이웃 문자 연결 모듈(371)은 4번째 문자를 기준으로 왼쪽의 1, 2, 3번째 문자, 오른쪽의 5, 6, 7, 8, 9번재 문자와 4번째 문자를 연결할 수 있다. 도 7의 (c)를 참조하면, 이웃 문자 연결 모듈(371)은 어느 하나의 문자에 연결된 이웃 문자 중 좌우로 가장 가까운 이웃 문자를 제외하고는 연결을 해제할 수 있다. Referring to FIG. 7A , the neighbor text connection module 371 may calculate the center coordinates of each box including the text extracted by the text extraction module 350 . The character extraction module 350 may calculate the intersection of the diagonals of each box as the central coordinate. The center coordinates of the box calculated by the neighboring character connection module 371 may be used to measure the distance to the neighboring character. Referring to FIG. 7B , the neighboring character connection module 371 may connect any one character to the neighboring character. The neighbor character connection module 371 may connect the 1st, 2nd, and 3rd characters from the left and 5th, 6th, 7th, 8th, and 9th characters from the right and the 4th character based on the 4th character. Referring to FIG. 7C , the neighbor character connection module 371 may release the connection except for the left and right neighboring characters that are closest to each other among the neighboring characters connected to any one character.

본 실시예에 따르면, 문자 연결 모듈(371)은 이러한 과정을 통해서 문자 추출 모듈(350)이 추출한 문자를 순서에 따라 연결되도록 할 수 있다. 즉, 문자 연결 모듈(371)은 1번 문자는 2번, 2번 문자는 3번, 3번 문자는 4번, 4번 문자는 5번, 5번 문자는 6번, 6번 문자는 7번, 8번 문자는 9번과 연결함으로써 1번 문자부터 9번 문자의 순서 또는 9번 문자부터 1번 문자의 순서로 구성된 타이어의 규격 수치를 재구성시킬 수 있다. According to the present embodiment, the character connection module 371 may connect the characters extracted by the character extraction module 350 in order through this process. That is, the character connection module 371 is the first character 2 times, the 2nd character 3 times, the 3rd character 4 times, the 4th character 5 times, the 5th character 6 times, and the 6th character 7 times , by connecting letter 8 with number 9, it is possible to reconstruct the standard value of the tire composed of the order of letters 1 to 9 or the order of letter 9 to letter 1.

이웃 문자 필터링 모듈(373)은 어느 하나의 문자에 이웃 문자 연결 모듈(371)이 연결한 문자가 2개를 초과하는 경우 연결된 문자가 2개 이하가 되도록 하는 필터링 과정을 수행할 수 있다. 특히, 끝단의 문자의 경우에 한 쪽에는 이웃 문자가 없어 같은 방향으로 2개의 최근접 이웃 문자가 연결될 수 있어 필터링 과정이 필요할 수 있다. When the number of characters connected by the neighboring character connection module 371 to any one character exceeds two, the neighboring character filtering module 373 may perform a filtering process such that the number of connected characters is two or less. In particular, in the case of a character at the end, since there is no neighboring character on one side, two nearest neighboring characters can be connected in the same direction, so a filtering process may be required.

도 8은 이웃 문자 필터링 모듈(373)의 연결 알고리즘에 관한 실시예로서, 도 8의 (a)는 최근접 이웃 문자가 2개 초과하여 연결된 상태를 나타내고, 도 8의 (b)는 잘못 연결된 최근접 이웃 문자가 제거된 상태를 나타낸다. 8 is an embodiment of the connection algorithm of the neighbor character filtering module 373. FIG. 8 (a) shows a state in which more than two nearest neighbor characters are connected, and FIG. 8 (b) shows the erroneously connected latest Indicates the state in which the adjacent character has been removed.

도 8의 (a)를 참조하면, 3번 문자는 왼쪽으로 1번 문자와 2번 문자와 동시에 연결되어 있고 우측으로 4번 문자와 연결되어 있다. 따라서, 3번 문자는 2개를 초과하는 3개의 문자와 연결되어 있다. 여기서, 1번 문자는 3번 문자와 최근접 이웃 문자가 아니므로 잘못 연결된 것이다. 7번 문자 역시 9번 문자와 잘못 연결되어 있음을 알 수 있다. Referring to (a) of FIG. 8 , the 3rd character is simultaneously connected to the 1st and 2nd characters to the left and connected to the 4th character to the right. Thus, character 3 is associated with more than 2 characters. Here, since the first character is not the closest neighboring character to the third character, it is erroneously connected. It can be seen that the 7th character is also incorrectly connected with the 9th character.

도 8의 (b)를 참조하면, 이웃 문자 필터링 모듈(373)은 3번 문자에 잘못 연결된 1번 문자와 7번 문자에 잘못 연결된 9번 문자의 연결이 제거된 것을 확인할 수 있다. 이웃 문자 필터링 모듈(373)의 필터링 방식은 다음과 같다. 이웃 문자 필터링 모듈(373)은 어느 하나의 문자에 연결된 문자가 2개를 초과한 것을 검출하면, 각 문자가 연결된 선의 각도를 확인할 수 있다. 이웃 문자 필터링 모듈(373)은 연결된 선분의 각도가 90도 이상이면 좌측과 우측으로 달리 연결된 문자이므로 연결을 제거하지 않을 수 있다. 이웃 문자 필터링 모듈(373)은 연결된 선분의 각도가 90도 이하이면 좌측 또는 우측 방향 중 어느 한 방향으로 2개의 문자가 연결된 것이므로 2개의 연결선 중 긴 선분을 삭제할 수 있다.Referring to (b) of FIG. 8 , the neighbor character filtering module 373 may confirm that the connection between the first character erroneously connected to the third character and the ninth character erroneously connected to the 7th character is removed. The filtering method of the neighbor character filtering module 373 is as follows. When the neighboring character filtering module 373 detects that more than two characters are connected to any one character, the neighboring character filtering module 373 may check the angle of a line connected to each character. The neighboring character filtering module 373 may not remove the connection because the characters are connected differently to the left and right when the angle of the connected line segments is greater than or equal to 90 degrees. If the angle of the connected line segment is less than or equal to 90 degrees, the neighboring character filtering module 373 may delete a longer segment from among the two connecting lines because two characters are connected in either the left or right direction.

문자 순서 결정 모듈(375)은 이웃 문자 필터링 모듈(373)에서 필터링되어 연결된 문자들의 순서를 결정할 수 있다. 문자 순서 결정 모듈(375)은 문자 간에 연결에 따라 정방향 또는 역방향 중 어느 한 방향을 결정하여 문자를 재구성할 수 있다. 문자 순서 결정 모듈(375)은 각각 최근접 문자들로 연결된 하나의 문자 배열 중 처음과 마지막 문자를 Head 또는 Tail로 정의할 수 있다.The character order determining module 375 may determine the order of the characters filtered and connected by the neighboring character filtering module 373 . The character order determining module 375 may reconstruct the character by determining either a forward direction or a reverse direction according to a connection between characters. The character order determination module 375 may define the first and last characters of one character array connected by the closest characters to each other as Head or Tail.

도 9는 문자 순서 결정 모듈(375)의 연결 알고리즘에 관한 실시예로서, 도 9의 (a)는 타이어 규격 수치의 순서와 패턴이 일치하는 것을 나타내고, 도 9의 (b)는 타이어 규격 수치의 순서와 패턴이 일치하지 않는 것을 나타낸다.9 is an embodiment related to the connection algorithm of the character order determination module 375. FIG. 9 (a) shows that the order and pattern of tire standard values match, and FIG. 9 (b) shows the tire standard values. Indicates that the order and pattern do not match.

도 9의 (a)를 참조하면, 문자 순서 결정 모듈(375)은 1번 문자를 Head로 9번 문자를 Tail로 정의할 수 있다. 문자 순서 결정 모듈(375)은 Head부터 Tail까지의 문자를 순서대로 배열하고 타이어의 규격 수치 배열 패턴과 일치하는지 대조할 수 있다. 본 실시예에 따르면, Head부터 Tail까지의 문자가 195/65R15이고 이는 (단면폭)+(/)+(편평비)+(레디얼 레이셔)+(림의외경)으로 구성된 타이어의 규격 수치 배열 패턴과 일치한다. 따라서, 문자 순서 결정 모듈(375)은 1번 문자를 Head로 9번 문자로 Tail로 보아 Head부터 Tail까지 문자의 순서로 재구성하는 것으로 결정할 수 있다. Referring to FIG. 9A , the character order determination module 375 may define the first character as the head and the ninth character as the tail. The character order determining module 375 may arrange the characters from the Head to the Tail in order and check whether they match the standard numerical arrangement pattern of the tire. According to this embodiment, the letters from the head to the tail are 195/65R15, which is the standard numerical arrangement pattern of the tire consisting of (cross-sectional width) + (/) + (flat ratio) + (radial racer) + (outer diameter of rim) and match Accordingly, the character order determining module 375 may determine to reconstruct the first character in the order of the characters from the Head to the Tail by viewing the first character as the head and the ninth character as the tail.

도 9의 (b)를 참조하면, 문자 순서 결정 모듈(375)은 9번 문자를 Head로 1번 문자를 Tail로 정의할 수 있다. 문자 순서 결정 모듈(375)은 Head부터 Tail까지의 문자를 순서대로 배열하고 타이어의 규격 수치 배열 패턴과 일치하는지 대조할 수 있다. 본 실시예에 따르면, Head부터 Tail까지의 문자가 195/65R15이고 이는 (단면폭)+(/)+(편평비)+(레디얼 레이셔)+(림의외경)으로 구성된 타이어의 규격 수치 배열 패턴과 일치하지 않는다. 따라서, 문자 순서 결정 모듈(375)은 9번 문자를 Head로 1번 문자로 Tail로 보아 Head부터 Tail까지 문자의 순서로 재구성하지 않는 것으로 결정할 수 있다. Referring to FIG. 9B , the character order determining module 375 may define the ninth character as the head and the first character as the tail. The character order determining module 375 may arrange the characters from the Head to the Tail in order and check whether they match the standard numerical arrangement pattern of the tire. According to this embodiment, the letters from the head to the tail are 195/65R15, which is the standard numerical arrangement pattern of the tire consisting of (cross-sectional width) + (/) + (flat ratio) + (radial racer) + (outer diameter of rim) and does not match Accordingly, the character order determining module 375 may determine that the 9th character is not reconstructed in the order of the characters from the Head to the Tail by viewing the 9th character as the Head and the 1st character as the Tail.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 출력부의 타이어 규격 수치를 출력하는 알고리즘에 관한 실시예로서, 도 10의 (a)는 문자를 인식하는 단계를 나타내고, 도 10의 (b)는 문자를 분류하는 단계를 나타내고, 도 10의 (c)는 문자를 추출하는 단계를 나타내고, 도 10의 (d)는 문자를 재구성하는 단계를 나타낸다.10 is an embodiment of an algorithm for outputting a tire standard value of an output unit according to an embodiment of the present invention. FIG. 10 (a) shows a step of recognizing a character, and FIG. Fig. 10 (c) shows the step of extracting the character, and Fig. 10 (d) shows the step of reconstructing the character.

도 10의 (a)를 참조하면, 문자 인식 모듈(310)은 타이어 규격 수치 이외에도 타이어 사이드면의 이미지에 나타난 모든 문자를 인식할 수 있다. 문자 인식 모듈(310)은 타이어 규격 수치 이외에도 하단부에 각인된 문자를 인식할 수 있다. 도 10의 (b)를 참조하면, 문자 분류 모듈(330)은 문자 인식 모듈(310)이 인식한 문자를 분류할 수 있다. 문자 분류 모듈(330)은 195/65R15, 002511, MADE IN KOREA와 같이 인식된 문자를 분류할 수 있다. Referring to (a) of FIG. 10 , the character recognition module 310 may recognize all characters displayed in the image of the tire side surface in addition to the tire standard values. The character recognition module 310 may recognize characters engraved on the lower end in addition to the tire standard values. Referring to FIG. 10B , the character classification module 330 may classify the character recognized by the character recognition module 310 . The character classification module 330 may classify the recognized characters such as 195/65R15, 002511, and MADE IN KOREA.

도 10의 (c)를 참조하면, 문자 추출 모듈(350)은 195/65R15, 002511, MADE IN KOREA 중에서 타이어의 규격 수치인 195/65R15만을 추출할 수 있다. 도 10의 (d)를 참조하면, 문자 재구성 모듈(370)은 추출된 문자들의 연결 순서에 따라 195/65R15 또는 51R56/591 중 타이어의 규격 수치 패턴과 일치하는 195/65R15로 타이어의 규격 수치를 재구성할 수 있다.Referring to (c) of FIG. 10 , the character extraction module 350 may extract only 195/65R15, which is a standard value of a tire, from among 195/65R15, 002511, and MADE IN KOREA. Referring to (d) of FIG. 10 , the character reconstruction module 370 converts the standard value of the tire to 195/65R15 that matches the standard numerical pattern of the tire among 195/65R15 or 51R56/591 according to the connection order of the extracted characters. can be reconstructed.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 심층 인공신경망 구조를 나타낸다. 도 11을 참조하면, 문자 인식 모듈(310)은 타이어 사이드월의 이미지가 CNN 기반의 심층 인공신경망에 입력되면 타이어 규격 수치를 나타내는 문자(3)와 타이어 규격 수치를 나타내지 않는 문자(5)를 모두 인식할 수 있다. 문자 인식 모듈(310)은 195/65R15(3)와 made in korea 등(5)의 문자를 모두 인식한다. 문자 분류 모듈(330)은 문자 인식 모듈(310)이 인식한 각각의 문자를 입력받아서 각각의 문자의 종류를 분류할 수 있다. 문자 인식 모듈(310)은 1, 9, 5, 및 / 등의 문자를 순서와 상관없이 종류를 분류해 낼 수 있다. 문자 추출 모듈(350)은 195/65R15(3)는 타이어 규격 수치를 나타내는 문자로 추출하고 made in korea 등(5)은 타이어 규격 수치를 나타내지 않는 문자로 추출하지 않을 수 있다. 문자 재구성 모듈(370)은 문자 추출 모듈(350)이 순서와 상관없이 추출한 문자인 1, 9, 5, /, 6, 5, R, 1, 및 5를 타이어 규격 수치를 나타내는 형태인 195/65R15로 재구성할 수 있다.11 shows the structure of a deep artificial neural network according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 11 , when the image of the tire sidewall is input to the CNN-based deep artificial neural network, the character recognition module 310 recognizes both the character 3 indicating the tire specification value and the character 5 not indicating the tire specification value. can recognize The character recognition module 310 recognizes all the characters of 195/65R15(3) and made in korea (5). The character classification module 330 may receive each character recognized by the character recognition module 310 and classify the type of each character. The character recognition module 310 may classify the types of characters such as 1, 9, 5, and / irrespective of their order. The character extraction module 350 may extract 195/65R15(3) as characters representing tire standard values, and may not extract made in korea, etc. (5) as characters that do not represent tire standard values. The character reconstruction module 370 converts the characters 1, 9, 5, /, 6, 5, R, 1, and 5, which are extracted by the character extraction module 350 regardless of the order, to 195/65R15, which is a form representing the tire standard value. can be reconstructed as

도 12은 본 발명의 실시예에 따른 알고리즘 연산이 사용자 단말기(10)에서 이루어지는 타이어 규격 자동 인식 시스템(1)의 구성도를 나타낸다. 도 12를 참조하면, 사용자 단말기(10)는 이미지 촬영부(100), 이미지 수신부(200), 출력부(300), 및 디스플레이부(400) 포함할 수 있다. 서버(30)는 학습부(500) 및 정보저장부(600)를 포함할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 타이어 규격 자동 인식 시스템(1)은 서버(30)에 포함된 학습부(500)에서 심층 인공신경망을 학습시킨다. 타이어 규격 자동 인식 시스템(1)은 서버(30)에 포함된 학습부(500)에서 출력부(300)로 학습된 심층 인공신경망을 전송한다. 타이어 규격 자동 인식 시스템(1)은 사용자 단말기(10)에 포함된 출력부(300)에서 타이어 규격 수치를 출력한다.12 is a block diagram of a tire standard automatic recognition system 1 in which an algorithm operation is performed in the user terminal 10 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 12 , the user terminal 10 may include an image capturing unit 100 , an image receiving unit 200 , an output unit 300 , and a display unit 400 . The server 30 may include a learning unit 500 and an information storage unit 600 . According to this embodiment, the tire standard automatic recognition system 1 trains the deep artificial neural network in the learning unit 500 included in the server 30 . The tire standard automatic recognition system 1 transmits the learned deep artificial neural network from the learning unit 500 included in the server 30 to the output unit 300 . The tire standard automatic recognition system 1 outputs the tire standard value from the output unit 300 included in the user terminal 10 .

도 13는 본 발명의 실시예에 따른 알고리즘 연산이 서버(30)에서 이루어지는 타이어 규격 자동 인식 시스템(1)의 구성도를 나타낸다. 도 13를 참조하면, 사용자 단말기(10)는 이미지 촬영부(100), 이미지 수신부(200), 및 디스플레이부(400)를 포함할 수 있다. 서버(30)는 출력부(300), 학습부(500), 및 정보저장부(600)를 포함할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 타이어 규격 자동 인식 시스템(1)은 서버(30)에 포함된 학습부(500)에서 심층 인공신경망을 학습시킨다. 타이어 규격 자동 인식 시스템(1)은 사용자 단말기(10)에 포함된 이미지 수신부(200)에서 서버(30)에 포함된 출력부(300)로 이미지를 전송한다. 타이어 규격 자동 인식 시스템(1)은 서버(30)에 포함된 출력부(300)에서 타이어 규격 수치를 출력한다.13 is a block diagram of a tire standard automatic recognition system 1 in which algorithm operation is performed in the server 30 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 13 , the user terminal 10 may include an image capturing unit 100 , an image receiving unit 200 , and a display unit 400 . The server 30 may include an output unit 300 , a learning unit 500 , and an information storage unit 600 . According to this embodiment, the tire standard automatic recognition system 1 trains the deep artificial neural network in the learning unit 500 included in the server 30 . The tire standard automatic recognition system 1 transmits an image from the image receiving unit 200 included in the user terminal 10 to the output unit 300 included in the server 30 . The tire standard automatic recognition system 1 outputs the tire standard value from the output unit 300 included in the server 30 .

본 발명의 다른 실시예로, 타이어 규격 자동 인식 방법은 이미지 수신단계, 학습단계, 및 출력단계를 포함할 수 있다. In another embodiment of the present invention, the method for automatically recognizing a tire standard may include an image receiving step, a learning step, and an outputting step.

이미지 수신단계는 타이어 사이드월의 이미지를 수신할 수 있다. 이미지 수신단계는 전술한 이미지 수신부(200)에서 수행되는 동작을 의미한다. The image receiving step may receive an image of the tire sidewall. The image receiving step refers to an operation performed by the above-described image receiving unit 200 .

학습단계는 타이어 사이드월에 각인된 타이어의 규격 수치를 표기하는 문자의 위치와 종류를 기준으로 라벨링된 이미지로 심층 인공신경망을 학습시킬 수 있다. 학습단계는 전술한 학습부(500)에서 수행되는 동작을 의미한다.In the learning stage, a deep artificial neural network can be trained with an image labeled based on the position and type of the character indicating the standard value of the tire engraved on the tire sidewall. The learning step refers to an operation performed by the above-described learning unit 500 .

출력단계는 학습된 상기 심층 인공신경망을 이용하여 상기 이미지 수신단계가 수신한 타이어 사이드월의 이미지로부터 타이어의 규격 수치를 출력할 수 있다. 출력단계는 전술한 출력부(300)에서 수행되는 동작을 의미한다.The output step may output the standard value of the tire from the image of the tire sidewall received by the image receiving step using the learned deep artificial neural network. The output step means an operation performed by the above-described output unit 300 .

출력단계는 문자 인식단계, 문자 분류단계, 문자 추출단계, 및 문자 재구성단계를 포함할 수 있다. The outputting step may include a text recognition step, a text classification step, a text extraction step, and a text reconstruction step.

문자 인식단계는 타이어 사이드월의 이미지상의 모든 문자를 인식하여, 인식된 문자마다 박스로 구분할 수 있다. 문자 인식단계는 전술한 문자 인식 모듈(310)에서 수행되는 동작을 의미한다. In the character recognition step, all characters on the image of the tire sidewall may be recognized, and each recognized character may be divided into a box. The character recognition step refers to an operation performed by the aforementioned character recognition module 310 .

문자 분류단계는 문자 인식단계가 구분한 박스 내의 문자의 종류를 분류할 수 있다. 문자 분류단계는 전술한 문자 분류 모듈(330)에서 수행되는 동작을 의미한다.The text classification step may classify the type of text in the box divided by the text recognition step. The text classification step refers to an operation performed by the aforementioned text classification module 330 .

문자 추출단계는 박스가 위치하는 타이어 사이드월 상의 좌표를 기준으로 문자 분류단계가 분류한 문자가 타이어의 규격 수치를 표기하는 문자일 확률을 계산하고, 상기 확률이 특정 임계값을 넘는 문자를 추출할 수 있다. 문자 추출단계는 전술한 문자 추출 모듈(350)에서 수행되는 동작을 의미한다.The character extraction step calculates the probability that the character classified by the character classification step is a character indicating the standard value of the tire based on the coordinates on the tire sidewall where the box is located, and extracts characters whose probability exceeds a specific threshold. can The character extraction step refers to an operation performed by the above-described character extraction module 350 .

문자 재구성단계는 문자 추출단계가 추출한 문자들을 타이어의 규격 수치를 표기하는 방식으로 재구성할 수 있다. 문자 재구성단계는 전술한 문자 재구성 모듈(370)에서 수행되는 동작을 의미한다.In the character reconstruction step, the characters extracted by the character extraction step can be reconstructed in such a way that the standard value of the tire is indicated. The text reconstruction step refers to an operation performed by the aforementioned text reconstruction module 370 .

도 14은 본 발명의 실시예에 따른 차량 관리 어플리케이션의 타이어 규격 자동 인식 수행화면을 나타낸다. 도 14을 참조하면, 타이어 규격 자동 인식 시스템(1)은 사용자 단말기(10)에 저장되어 실행될 수 있다. 타이어 규격 자동 인식 시스템(1)은 어플리케이션의 형태로 사용자 단말기(10)에 저장될 수 있다.14 shows a screen for performing automatic tire standard recognition of a vehicle management application according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 14 , the tire standard automatic recognition system 1 may be stored and executed in the user terminal 10 . The tire standard automatic recognition system 1 may be stored in the user terminal 10 in the form of an application.

사용자 또는 운전자는 차량 관리 어플리케이션을 실행하여 어플리케이션에 포함된 타이어 규격 자동 인식 시스템(1)을 실행시킬 수 있다. 운전자는 어플리케이션에서 촬영할 타이어가 우측 앞타이어, 우측 뒷타이어, 좌측 앞타이어, 또는 좌측 뒷타이어 인지 선택 후 촬영/업로드 부분을 터치하여 타이어 사이드월 부분을 촬영할 수 있다. 어플리케이션에서는 타이어 규격 수치의 인식도를 높이기 위해 예시 사진을 제시할 수 있다. 어플리케이션은 촬영된 이미지로 타이어의 모델명과 타이어 규격 수치를 출력하여 화면에 디스플레이할 수 있다. 어플리케이션은 출력된 타이어 모델과 타이어 규격 수치를 토대로 타이어 교체 비용을 산출할 수 있다. The user or driver may execute the vehicle management application to execute the tire standard automatic recognition system 1 included in the application. After selecting whether the tire to be photographed in the application is the right front tire, right rear tire, left front tire, or left rear tire, the driver may touch the photographing/uploading portion to photograph the tire sidewall portion. The application may present an example photo to increase the recognition of the tire specification value. The application may output the model name of the tire and the tire standard value as the photographed image and display it on the screen. The application may calculate the tire replacement cost based on the printed tire model and tire specification value.

이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리 범위는 설명한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 특허청구범위와 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태에 의하여 정해져야 한다. Although the present invention has been described in detail through representative embodiments above, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will understand that various modifications are possible within the limits without departing from the scope of the present invention with respect to the above-described embodiments. will be. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments and should be defined by all changes or modifications derived from the claims and equivalent concepts as well as the claims to be described later.

1 : 타이어 규격 자동 인식 시스템
3 : 타이어 규격 수치를 나타내는 문자
5 : 타이어 규격 수치를 나타내지 않는 문자
10 : 사용자 단말기
30 : 서버
100 : 이미지 촬영부
200 : 이미지 수신부
300 : 출력부
310 : 문자 인식 모듈
330 : 문자 분류 모듈
350 : 문자 추출 모듈
370 : 문자 재구성 모듈
371 : 이웃 문자 연결 모듈
373 : 이웃 문자 필터링 모듈
375 : 문자 순서 결정 모듈
400 : 디스플레이부
500 : 학습부
600 : 정보저장부
1: Tire size automatic recognition system
3: Characters indicating the tire size
5: Characters that do not indicate tire specification values
10: user terminal
30 : Server
100: image recording unit
200: image receiving unit
300: output unit
310: character recognition module
330: character classification module
350: character extraction module
370: character reconstruction module
371: Neighbor character connection module
373: neighbor character filtering module
375: character sequencing module
400: display unit
500: study department
600: information storage unit

Claims (14)

심층 인공신경망을 이용한 타이어 규격 자동 인식 시스템에 있어서,
타이어 사이드월의 이미지를 수신하는 이미지 수신부;
타이어 사이드월에 각인된 타이어 규격 수치를 표기하는 문자의 위치와 종류로 라벨링된 이미지를 이용하여 심층 인공신경망을 학습시키는 학습부; 및
학습된 상기 심층 인공신경망을 이용하여 상기 이미지 수신부가 수신한 타이어 사이드월의 이미지로부터 타이어의 규격 수치를 출력하는 출력부;를 포함하고,
상기 출력부는,
타이어의 규격 수치를 구성하는 문자들을 타이어의 규격 수치를 표기하는 방식으로 재구성하는 문자 재구성 모듈을 포함하고,
상기 문자 재구성 모듈은,
타이어의 규격 수치를 구성하는 각각의 문자를 가장 인접한 이웃 문자와 연결하고, 타이어의 규격 수치의 표기 패턴과 일치하는 연결 순서로 문자를 재구성하여,
타이어 사이드월의 이미지에 나타난 타이어 규격 수치의 각도(방향)과 상관없이 타이어 규격 수치를 자동으로 인식하는 것을 특징으로 하는 타이어 규격 자동 인식 시스템.
In the tire standard automatic recognition system using a deep artificial neural network,
an image receiving unit for receiving an image of a tire sidewall;
a learning unit that trains a deep artificial neural network by using an image labeled with the position and type of the character indicating the tire standard value engraved on the tire sidewall; and
An output unit for outputting a tire standard value from the image of the tire sidewall received by the image receiving unit using the learned deep artificial neural network;
the output unit,
a character reconstruction module that reconfigures the characters constituting the standard value of the tire in a way that indicates the standard value of the tire;
The character reconstruction module,
Each letter constituting the standard value of the tire is connected with the nearest neighboring letter, and the letters are reconstructed in the order of connection that matches the marking pattern of the standard value of the tire,
A tire standard automatic recognition system, characterized in that it automatically recognizes the tire standard value regardless of the angle (direction) of the tire standard value displayed in the image of the tire sidewall.
제 1 항에 있어서,
상기 학습부는,
타이어의 규격 수치를 표기하는 문자를 박스로 구분하고, 상기 박스가 위치하는 타이어 사이드월 상의 좌표를 상기 박스에 라벨링한 이미지로 심층 인공신경망을 학습시키는 것을 특징으로 하는 타이어 규격 자동 인식 시스템.
The method of claim 1,
The learning unit,
A tire standard automatic recognition system, characterized in that the text indicating the standard value of the tire is divided into boxes, and the deep artificial neural network is trained with the image in which the coordinates on the sidewall of the tire where the box is located are labeled on the box.
제 1 항에 있어서,
상기 학습부는,
타이어의 규격 수치를 표기하는 문자를 박스로 구분하고, 상기 박스 내에 글자 종류를 분류하여 라벨링한 이미지로 심층 인공신경망을 학습시키는 것을 특징으로 하는 타이어 규격 자동 인식 시스템.
The method of claim 1,
The learning unit,
A tire standard automatic recognition system, characterized in that the text indicating the standard value of the tire is divided into boxes, and the deep artificial neural network is trained using the labeled images by classifying the letter types in the box.
제 1 항에 있어서,
상기 출력부는,
타이어 사이드월의 이미지상의 모든 문자를 인식하여, 인식된 문자마다 박스로 구분하는 문자 인식 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 규격 자동 인식 시스템.
The method of claim 1,
the output unit,
A tire standard automatic recognition system comprising a character recognition module that recognizes all characters on the image of a tire sidewall and classifies each recognized character into a box.
제 4 항에 있어서,
상기 출력부는,
상기 문자 인식 모듈이 구분한 박스 내의 문자의 종류를 분류하는 문자 분류 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 규격 자동 인식 시스템.
5. The method of claim 4,
the output unit,
Tire standard automatic recognition system, characterized in that it further comprises a character classification module for classifying the type of the character in the box divided by the character recognition module.
제 5 항에 있어서,
상기 출력부는,
박스가 위치하는 타이어 사이드월 상의 좌표를 기준으로 상기 문자 분류 모듈이 분류한 문자가 타이어의 규격 수치를 표기하는 문자일 확률을 계산하고, 상기 확률이 특정 임계값을 넘는 문자를 추출하는 문자 추출 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 규격 자동 인식 시스템.
6. The method of claim 5,
the output unit,
A character extraction module that calculates the probability that the character classified by the character classification module is a character indicating the standard value of the tire based on the coordinates on the tire sidewall where the box is located, and extracts characters whose probability exceeds a specific threshold Tire standard automatic recognition system, characterized in that it further comprises.
제 1 항에 있어서,
상기 문자 재구성 모듈은,
문자가 포함된 박스의 중심좌표를 계산하고 중심좌표를 통해 이웃 문자와의 거리를 측정하여 좌우의 최근접 이웃 문자와 연결하는 이웃 문자 연결 모듈;
하나의 문자에 연결된 이웃 문자가 2개를 초과하는 경우 최근접 이웃 문자가 아닌 것을 제거하는 이웃 문자 필터링 모듈; 및
연결된 문자의 정방향과 역방향 중 타이어의 규격 수치의 표기 패턴과 일치하는 방향을 결정하는 문자 순서 결정 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 규격 자동 인식 시스템.
The method of claim 1,
The character reconstruction module,
a neighbor character connection module that calculates the center coordinates of the box containing the characters, measures the distance to the neighboring characters through the central coordinates, and connects them with the left and right nearest neighboring characters;
a neighboring character filtering module that removes non-nearest neighboring characters when the number of neighboring characters connected to one character exceeds two; and
A tire standard automatic recognition system comprising: a character sequence determining module that determines a direction that matches a marking pattern of a standard value of a tire among the forward and reverse directions of the connected characters.
제 1 항에 있어서,
타이어 사이드월의 이미지를 촬영하여 상기 이미지 수신부에 전송하는 이미지 촬영부;를 더 포함하는 타이어 규격 자동 인식 시스템.
The method of claim 1,
The tire standard automatic recognition system further comprising: an image photographing unit that captures an image of the tire sidewall and transmits the image to the image receiving unit.
제 1 항에 있어서,
상기 출력부의 출력값을 표시하는 디스플레이부;를 더 포함하는 타이어 규격 자동 인식 시스템.
The method of claim 1,
The tire standard automatic recognition system further comprising a; a display unit for displaying the output value of the output unit.
심층 인공신경망을 이용한 타이어 규격 자동 인식 방법에 있어서,
타이어 사이드월의 이미지를 수신하는 이미지 수신단계;
타이어 사이드월에 각인된 타이어의 규격 수치를 표기하는 문자의 위치와 종류를 기준으로 라벨링된 이미지로 심층 인공신경망을 학습시키는 학습단계; 및
학습된 상기 심층 인공신경망을 이용하여 상기 이미지 수신단계가 수신한 타이어 사이드월의 이미지로부터 타이어의 규격 수치를 출력하는 출력단계;를 포함하고,
상기 출력 단계는,
타이어의 규격 수치를 구성하는 문자들을 타이어의 규격 수치를 표기하는 방식으로 재구성하는 문자 재구성 단계를 포함하고,
상기 문자 재구성 단계는,
타이어 규격 수치를 구성하는 각각의 문자를 가장 인접한 이웃 문자와 연결하고, 타이어의 규격 수치의 표기 패턴과 일치하는 연결 순서로 문자를 재구성하여,
타이어 사이드월의 이미지에 나타난 타이어 규격 수치의 각도(방향)와 상관없이 타이어 규격 수치를 자동으로 인식하는 것을 특징으로 하는 타이어 규격 자동 인식 방법.
In the automatic tire standard recognition method using a deep artificial neural network,
an image receiving step of receiving an image of a tire sidewall;
A learning step of learning a deep artificial neural network with an image labeled based on the position and type of the character indicating the standard value of the tire engraved on the tire sidewall; and
An output step of outputting a tire standard value from the tire sidewall image received in the image receiving step using the learned deep artificial neural network;
The output step is
a character reconstruction step of reconstructing the characters constituting the standard value of the tire in a way that indicates the standard value of the tire;
The character reconstruction step is,
Each letter constituting the tire standard value is connected with the nearest neighboring letter, and the letters are reconstructed in the order of connection that matches the marking pattern of the tire standard value,
A method for automatically recognizing the tire standard value regardless of the angle (direction) of the tire standard value displayed in the image of the tire sidewall. How to automatically recognize tire size.
제 10 항에 있어서,
상기 출력단계는,
타이어 사이드월의 이미지상의 모든 문자를 인식하여, 인식된 문자마다 박스로 구분하는 문자 인식단계을 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 규격 자동 인식 방법.
11. The method of claim 10,
The output step is
A method for automatically recognizing a tire standard, comprising: a character recognition step of recognizing all characters on the image of a tire sidewall and classifying each recognized character into a box.
제 11 항에 있어서,
상기 출력단계는,
상기 문자 인식 단계가 구분한 박스 내의 문자의 종류를 분류하는 문자 분류단계을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 규격 자동 인식 방법.
12. The method of claim 11,
The output step is
The automatic tire standard recognition method according to claim 1, further comprising a character classification step of classifying the types of characters in the box divided by the character recognition step.
제 12 항에 있어서,
상기 출력단계는,
박스가 위치하는 타이어 사이드월 상의 좌표를 기준으로 상기 문자 분류 단계가 분류한 문자가 타이어의 규격 수치를 표기하는 문자일 확률을 계산하고, 상기 확률이 특정 임계값을 넘는 문자를 추출하는 문자 추출단계을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 규격 자동 인식 방법.
13. The method of claim 12,
The output step is
A character extraction step of calculating the probability that the character classified by the character classification step is a character indicating the standard value of the tire based on the coordinates on the tire sidewall where the box is located, and extracting characters whose probability exceeds a specific threshold Tire standard automatic recognition method, characterized in that it further comprises.
제 10 항에 있어서,
상기 문자 재구성 단계는,
문자가 포함된 박스의 중심좌표를 계산하고 중심좌표를 통해 이웃 문자와의 거리를 측정하여 좌우의 최근접 이웃 문자와 연결하는 이웃 문자 연결 단계;
하나의 문자에 연결된 이웃 문자가 2개를 초과하는 경우 최근접 이웃 문자가 아닌 것을 제거하는 이웃 문자 필터링 단계; 및
연결된 문자의 정방향과 역방향 중 타이어의 규격 수치의 표기 패턴과 일치하는 방향을 결정하는 문자 순서 결정 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 규격 자동 인식 방법.
11. The method of claim 10,
The character reconstruction step is,
a neighboring character connection step of calculating the central coordinates of the box containing the characters, measuring the distance to the neighboring characters through the central coordinates, and connecting the left and right nearest neighboring characters;
a neighboring character filtering step of removing non-nearest neighboring characters when the number of neighboring characters connected to one character exceeds two; and
A method for automatically recognizing a tire standard, comprising: a character order determining step of determining a direction that matches a marking pattern of a standard value of a tire among the forward and reverse directions of the connected characters.
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