KR102399803B1

KR102399803B1 - 이동 객체 인식 장치를 이용한 차량번호 식별 및 인식이 가능한 cctv 시스템

Info

Publication number: KR102399803B1
Application number: KR1020210097281A
Authority: KR
Inventors: 김선화
Original assignee: 김선화
Priority date: 2021-07-23
Filing date: 2021-07-23
Publication date: 2022-05-19

Abstract

본 발명은 차량의 통행이 잦지 않은 골목길이나 이면도로에서 이동 객체를 인식하고 이를 대상으로 영상 촬영과 차량번호 식별 및 인식이 수행되게 하여 불필요한 에너지 소비를 방지할 수 있도록 한 이동 객체 인식 장치를 이용한 차량번호 식별 및 인식이 가능한 CCTV 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 방범 및 교통감시대상 구역에 설치되고 움직임 객체를 감지하여 감지신호를 출력하는 객체감지부; 상기 객체감지부의 감지신호에 연동하여 작동되어 차량을 촬영하고 영상신호를 송신하는 카메라부; 상기 카메라부에서 송신하는 영상신호를 수신하며 영상신호로부터 차량번호판 영역을 추출하고 차량번호판 영역에 대한 영상 분석을 통해 차량번호를 인식하는 번호인식부; 및 상기 객체감지부의 객체 감지에 따라 카메라부가 차량을 촬영함에 있어 외부 촬영 환경에 적합하도록 카메라부의 셋팅값을 설정하여 카메라부를 제어하며, 상기 번호인식부와 연결되어 번호인식부의 인식과정이 종료됨을 감지할 경우 상기 카메라부에 대하여 설정된 셋팅값을 기저장된 원래의 기본 셋팅값으로 복구하도록 카메라부를 제어하는 최적화부;를 포함하는 것이 특징이다.

Description

이동 객체 인식 장치를 이용한 차량번호 식별 및 인식이 가능한 CCTV 시스템{CCTV system capable of vehicle number identification and recognition using a moving object recognition device}

본 발명은 차량의 통행이 잦지 않은 골목길이나 이면도로에서 이동 객체를 인식하고 이를 대상으로 영상 촬영과 차량번호 식별 및 인식이 수행되게 하여 불필요한 에너지 소비를 방지할 수 있도록 한 이동 객체 인식 장치를 이용한 차량번호 식별 및 인식이 가능한 CCTV 시스템에 관한 것이다.

현재 도로에는 방범용이나 과속 방지 용도로 카메라가 설치되어 있으며, 이러한 카메라로부터 수신된 영상을 실시간 저장하거나 혹은 저장된 영상으로부터 차량 번호판을 육안 식별을 통해 원하는 정보를 얻거나 영상처리를 통해 차량의 번호판을 식별 및 인식하며 차량의 속도를 측정하는 다양한 형태의 감시 시스템들이 제공되고 있다.

하지만 저장된 영상에서 차량번호를 식별하고 인식하기란 사실 쉽지가 않은데, 주간의 경우 빛 번짐이나 난반사에 의한 경우, 특히 야간의 경우 주변 환경에 의해 식별과 인식에 어려움을 겪는 경우가 많은게 사실이다.

종래 차량 감지 시스템의 일 예로 대한민국 등록특허 제10-1362962호는, 영상처리기능이 탑재되지 않은 로컬 카메라와, 로컬 카메라의 조명 및 팬틸트 제어를 위한 조명/팬틸트 제어기와, 차량번호 인식을 위한 영상 처리기능을 수행하는 로컬 제어기 및 그에 따른 전원 제어를 위한 전원 제어기가 현장에 설치되며, 상기 로컬 제어기와 통신 네트워크를 통해 연결되어 로컬 제어기에서 검지 및 인식된 결과를 중앙관제시스템으로 전송하는 구조를 갖는다.

또한 종래 기술에서는 로컬 카메라의 보조 기구로서 조명이 구비되어 있으나, 이는 야간 촬영에서만 일시적으로 도움을 줄 뿐 주간 환경에서도 그 조도량이 다양하게 변화하는 야외 환경에서 카메라의 고정된 세팅값을 통해서는 영상 품질을 기대하기 어려우며, 그에 따른 영상 결과물 기반으로 한 영상 분석 과정에서 차량 번호의 인식에 식별 및 인식에 실패하는 사례가 빈번하게 발생하나 이를 보상하기 위한 구성이 없어 정확도가 떨어지는 문제가 있다.

대한민국 등록특허 제10-1362962호

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 차량의 통행이 잦지 않은 골목길이나 이면도로에서 이동 객체를 인식하고 이를 대상으로 영상 촬영과 차량번호 식별 및 인식 수행되게 하여 불필요한 에너지 소비를 방지할 수 있는 이동 객체 인식 장치를 이용한 차량번호 식별 및 인식이 가능한 CCTV 시스템을 제공하는 것이 목적이다.

상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명의 이동 객체 인식 장치를 이용한 차량번호 식별 및 인식이 가능한 CCTV 시스템(이하 "본 발명의 시스템"이라 칭함)은, 방범 및 교통감시대상 구역에 설치되고 움직임 객체를 감지하여 감지신호를 출력하는 객체감지부; 상기 객체감지부의 감지신호에 연동하여 작동되어 차량을 촬영하고 영상신호를 송신하는 카메라부; 상기 카메라부에서 송신하는 영상신호를 수신하며 영상신호로부터 차량번호판 영역을 추출하고 차량번호판 영역에 대한 영상 분석을 통해 차량번호를 인식하는 번호인식부; 및 상기 객체감지부의 객체 감지에 따라 카메라부가 차량을 촬영함에 있어 외부 촬영 환경에 적합하도록 카메라부의 셋팅값을 설정하여 카메라부를 제어하며, 상기 번호인식부와 연결되어 번호인식부의 인식과정이 종료됨을 감지할 경우 상기 카메라부에 대하여 설정된 셋팅값을 기저장된 원래의 기본 셋팅값으로 복구하도록 카메라부를 제어하는 최적화부;를 포함하는 것이 특징이다.

하나의 예로써, 상기 객체감지부는, 감지한 움직임 객체의 이동속도를 분석하고 기설정된 기준속도와 비교분석하여 기준속도를 초과하는 경우 감지신호를 출력하는 것이 특징이다.

하나의 예로써, 상기 카메라부에 인접 설치되어 조도값을 계측하고 계측한 조도값을 송신하는 계측부;를 더 포함하고, 상기 최적화부는 상기 계측부에서 송신하는 계측값을 수신하여 카메라부에 대한 촬영 환경을 분석하고, 분석한 상기 촬영 환경에 최적화된 카메라부의 세팅값을 산출하며 산출한 세팅값에 따라 상기 카메라부의 설정을 제어하는 것이 특징이다.

하나의 예로써, 상기 세팅값은, 감마값, 컬러모드, 채도, 명암, 셔터스피드, 조리개값, ISO 감도 중 하나 이상을 포함하는 것이 특징이다.

하나의 예로써, 상기 카메라부에는, 카메라몸체와, 상기 카메라 몸체에 배치되어 외부광이 통과하는 렌즈와, 상기 렌즈와 대향하면서 카메라 몸체 내부로 근적외선이 유입되는 것을 차단하는 근적외선 차단필름과, 상기 렌즈와 이격을 형성하며 상기 렌즈를 통과한 광이 촬상되는 이미지 센서와, 촬영된 영상을 저장하는 저장부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

하나의 예로써, 상기 근적외선 차단필름은 폴리카보네이트 수지, 안티몬주석산화물(antimony tin oxide) 극미립자, 유기 변성 폴리실록산, 이산화티탄, 폴리설퍼니트리드, 리튬아세테이트, 트리메틸포스페이트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 시스템은 차량의 통행이 잦지 않은 골목길이나 이면도로에서 이동 객체를 인식하고 이를 대상으로 영상 촬영과 차량번호 식별 및 인식이 수행되게 하여 불필요한 에너지 소비를 방지함으로써 운용 비용을 절감할 수 있게 되는 효과가 있다.

또한 카메라의 영상 촬영 시점에서 주변의 촬영 환경을 분석하고 해당 촬영 환경에서 최적의 영상이 촬영되도록 카메라의 세팅값을 자동 조정하여 차량의 식별 및 인식률이 배가되게 하고 번호판 식별과 인식에 대한 정확도가 보장됨으로써 보다 신뢰도 있는 정보를 제공할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 시스템을 나타내는 개략도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 구성을 나타내는 블록도.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 구성을 나타내는 블록도.
도 4는 본 발명의 일 구성으로서 카메라부의 일 실시 예를 나타내는 개략도.

본 발명을 설명함에 있어서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명한다.

도 1을 참조하면 본 발명의 시스템은, 객체를 감지하기 위한 객체감지부(10)와, 상기 객체감지부(10)의 감지신호에 따라 영상을 촬영하는 카메라부(20) 및 상기 카메라부(20)에서 촬영한 영상을 분석하여 차량번호를 인식하고 이를 관제서버(40)로 송신하는 번호인식부(30)를 포함하여 구성된다.

상기 객체감지부(10)는 방범 및 교통 감시대상 구역에 설치되고, 움직임 객체를 감지하여 감지신호를 출력한다.

여기서 상기 방범 교통 감시대상 구역은 차량의 통행이 잦지 않은 골목길이나 이면도로 중 어느 하나로, 상기 객체감지부(10)는 상기 카메라부(20)를 향하여 이동하는 차량을 감지하게 되는 것이다.

이러한 객체감지부(10)는 초음파센서, 레이더(Raser), 라이다(Lidar) 등을 포함하여 공지의 다양한 객체 감지수단 중 적합한 하나를 선택할 수 있다.

그리고 상기 객체감지부(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 독립된 형태로 상기 카메라부(20)의 전방에 이격 설치된 것을 일 예로 제시하고 있으나, 이에 본 발명이 한정되는 것은 아니며 상기 카메라부(20)에 일체로 설치될 수도 있음은 당연하다.

상기 카메라부(20)는 상기 객체감지부(10)로부터 출력되는 감지신호를 수신하고 이에 연동하여 작동될 수 있으며, 움직임이 감지되어 이동 중인 차량을 촬영하고 그 영상신호를 송신한다.

일 예로 상기 카메라부(20)는 차량의 진행 방향과 마주보도록 지주 등에 고정 설치되어 있으며, 상기 교통 감시대상 구역에 있어 특정 지점에 고정 포커싱된 상태로 영상을 촬영할 수 있다. 그리고 상기 객체감지부(10)는 상기 카메라부(20)의 고정 포커싱된 지점보다 상대적으로 전방 위치에서 객체를 감지하도록 구성된다.

즉 선행적으로 상기 객체감지부(10)에 의하여 이동 객체로서 차량이 인식된 조건에서 해당 이동 차량을 상기 카메라부(20)가 촬영하게 되는 것이다.

그리고 상기 카메라부(20)는 도면에 도시된 바 없으나 내부에 촬영된 영상을 저장하는 저장부가 구성될 수 있으며, 상기 저장부는 원격지의 관제서버(40)의 제어에 의해 관리될 수 있다. 이때, 상기 관제서버(40)는 상기 저장부에 저장된 프로그램 및 데이터를 이용하여 상기 카메라부(20)의 전반적인 제어 기능을 실행할 수 있다.

한편 상기 번호인식부(30)는 상기 카메라부(20)에서 송신하는 영상신호를 수신하고, 수신한 영상신호로부터 차량번호판 영역을 추출한 후 차량번호판 영역에 대한 영상 분석을 통해 차량번호를 인식한다.

상기 번호인식부(30)의 차량번호 인식 알고리즘은 공지된 다양한 선행 기술 중 적합한 하나를 선택하여 적용할 수 있다.

일 예로 상기 번호인식부(30)는 촬영된 영상으로부터 차량번호판 영역을 추출하는 번호판추출모듈(300) 및 상기 번호판추출모듈(300)에서 추출된 차량번호판 이미지로부터 차량번호를 분석 및 인식하는 분석모듈(310)을 포함할 수 있다.

먼저 상기 번호판추출모듈(300)은 수신한 영상에 있어 프레임을 구성하는 모든 픽셀의 밝기를 분석하여 히스토그램(Histogram)을 추출하고, 히스토그램 스트레칭(Histogram Stretching) 기법을 통해 엣지(edge) 정보를 보정 할 수 있다.

그리고 상기 번호판추출모듈(300)은 가로 및 세로의 엣지 정보의 추출이 가능한 이동 평균 이진화 기법을 이용하여 프레임을 구성하는 픽셀의 밝기값과 주위의 평균 밝기를 비교하는 방식으로 이진화하여 상기 프레임을 이진 영상으로 생성할 수 있다.

또한 상기 번호판추출모듈(300)은 이진화된 프레임에서 문자와 유사한 패턴을 가진 엣지를 찾은 후 찾은 영역에 대해 번호판 종류별 규격, 종횡비 및 엣지 밀도 등의 미리 설정된 특징 설정 정보를 기초로 프레임에서 번호판 영역을 식별 및 추출할 수 있다.

상기 분석모듈(310)은 상기 번호판추출모듈(300)을 통해 추출된 번호판 영역을 대상으로 복수의 서로 다른 문자 영역으로 분할하고, 상기 복수의 서로 다른 문자 영역을 부동 소수점 연산을 제외한 경량화된 신경망을 통해 분석하여 번호판 영역에 나타난 각 문자를 식별할 수 있으며, 이를 통해 차량 번호를 생성할 수 있다.

구체적으로 상기 분석모듈(310)은 상기 번호판추출모듈(300)과 연동하여 상기 프레임에서 식별된 객체의 번호판 영역에서 문자가 검출되는 영역을 분할할 수 있다.

이를 위해 상기 분석모듈(310)은 블롭 해석(blob analysis) 기법을 이용하여 번호판 영역에 나타나는 개별 문자를 분할할 수 있다.

예를 들면 상기 분석모듈(310)은 상기 번호판추출모듈(300)을 통해 번호판 영역의 검출이 완료되면, 복수 개의 개별 문자 구역으로 분할한다. 문자 구역은 각각의 문자가 포함될 수 있는 개별 구역을 의미한다.

상기 분석모듈(310)은 번호판 영역에서 픽셀(pixel)의 밝기를 분석하여 히스토그램을 추출하고, '0'이 아닌 값들을 갖는 분리된 히스토그램 구역들을 분리된 히스토그램 구역의 좌표값을 기준으로 각각의 개별 구역 라인을 생성하여 상기 번호판 영역에 나타나는 복수의 문자와 각각 대응되어 문자 구역을 설정하여 분할할 수 있다.

이와 같이 각 문자 구역으로 분할이 완료되면 상기 분석모듈(310)은 각 문자 구역에서 하나의 문자를 포함하는 한 개의 최소 사각형(bounding box)를 추출한다.

이때 분리된 각 문자 구역에는 잡음, 음영, 불균일 조명 영향, 중간까지의 영상 처리 결과로 문자의 일부분만 나타나거나 하나의 문자가 분리된 조각으로 나타날 수도 있으며, 또한 문자와 상관없는 전경 블롭들이 나타나거나 배경 픽셀이 전경 픽셀로 추출되고 전경 픽셀이 배경 픽셀로 나타날 수 있다.

그러므로 정확성을 향상시키기 위하여 이를 정정하는 픽셀 정정을 수행하는 것이 바람직한 바, 상기 분석모듈(310)은 모폴로지(morphology) 연산을 통하여 이를 수행할 수 있다.

또한 상기 분석모듈(310)은 상기 모폴로지 연산을 통한 상기 정정 연산이 완료되면 레이블링(Labeling) 연산을 통하여 문자 구역별 블롭(blob)을 추출한다. 여기서 상기 블롭은 동일한 특성이나 성질을 갖는 연결된 픽셀의 집합을 의미하는데, 블롭 추출은 연결 요소 레이블링(Connected Component Labeling, CCL) 기법을 사용할 수 있다.

이와 같이 블롭이 추출되면 상기 분석모듈(310)은 블롭을 포함하는 최소 사각형 영역을 문자 영역으로 분할함으로써 최종 문자 분할에 대한 프로세싱을 완료할 수 있다.

이때 상기 분석모듈(310)은 번호판 영역을 복수의 서로 다른 문자 영역으로 분할한 후 상기 복수의 서로 다른 문자 영역의 배치 패턴을 식별할 수 있다.

그리고 상기 분석모듈(310)은 상기 배치 패턴을 미리 설정된 복수의 서로 다른 번호판 종류와 비교하여 상기 배치 패턴에 대응되는 번호판 종류를 식별할 수 있다.

예를 들면 상기 분석모듈(310)은 복수의 서로 다른 번호판 종류별로 미리 설정된 기준 배치 패턴을 상기 복수의 서로 다른 문자 영역에 대응되어 식별된 배치 패턴과 비교하여 상기 배치 패턴과 가장 유사한 기준 배치 패턴을 가진 기준 배치 패턴을 식별하고, 상기 배치 패턴에 대응되어 식별된 기준 배치 패턴이 설정된 번호판 종류를 식별할 수 있다.

이에 따라 상기 분석모듈(310)은 상기 배치 패턴을 기초로 식별된 번호판 종류에 대응되어 미리 설정된 상기 문자 영역의 크기, 상기 문자 영역 간 간격, 상기 문자 영역의 비율, 기준 배치 패턴, 문자 영역별 정렬 순서 등을 포함하는 분할 기준 정보를 상기 복수의 문자 영역과 비교하여 상기 복수의 문자 영역 중 상기 분할 기준 정보와 미리 설정된 기준치 이상 차이가 나는 문자 영역을 제외하고 남은 복수의 문자 영역을 최종 문자 영역으로 결정할 수 있다.

즉 상기 분석모듈(310)은 번호판 영역에 대응되어 분할된 복수의 문자 영역을 기초로 판단된 배치 패턴과 미리 설정된 복수의 번호판 종류별 기준 배치 패턴을 상호 비교하여, 상기 배치 패턴이 1줄의 기준 배치 패턴을 가진 제 1 번호판 종류와 대응되는 것으로 판단하고, 상기 배치 패턴에 설정된 복수의 문자 영역 중 상기 제 1 번호판 종류의 기준 배치 패턴과 차이가 발생하는 문자 영역의 최소 사각형 블록을 제외시켜 최종 문자 영역을 설정할 수 있다.

마찬가지로 상기 분석모듈(310)은 상기 배치 패턴이 2줄의 기준 배치 패턴을 가진 제 2 번호판 종류와 대응되는 경우 상기 배치 패턴에 설정된 복수의 문자 영역 중 상기 제 2 번호판 종류의 기준 배치 패턴과 차이가 발생하는 문자 영역의 최소 사각형 블록을 제외시켜 최종 문자 영역을 설정할 수 있다.

이와 같은 상기 분석모듈(310)의 데이터 처리 과정을 통해 생성되는 차량번호는 상기 번호인식부(30)에 임시 저장될 수 있으며, 촬영 일시, 데이터 처리 과정에서 추출된 해당 차량의 영상 또는 특정 추출 이미지 등을 포함하는 관련 단속정보를 관제서버(40)로 함께 전송될 수 있다.

또한 상기 객체감지부(10)는 감지한 움직임 객체의 이동속도를 분석하고 기설정된 기준속도와 비교 분석하여 기준속도를 초과하는 경우 감지신호를 출력할 수 있다.

즉 상기 객체감지부(10)는 초음파센서, 레이더(Raser), 라이다(Lidar) 등이 객체로부터 반사되는 특성을 통해 이동 객체에 대한 거리, 각도 및 속도와 같은 물리 정보를 생성할 수 있게 되며, 어린이 보호 구역, 노인 보호 구역 등 속도 제한이 요구되는 통행로에서 제한된 속도를 초과하는 차량만을 단속할 수 있게 함으로써 불필요한 영상 촬영과 차량번호 인식에 필요한 데이터 처리 과정을 생략할 수 있게 한다.

한편 본 발명의 시스템은 상기 객체감지부(10)의 객체 감지에 따라 카메라부(20)가 차량을 촬영함에 있어 외부 촬영 환경에 적합하도록 카메라부(20)의 셋팅값을 설정하여 카메라부(20)를 제어하는 최적화부(60)를 더 포함할 수 있다.

일 예로, 본 발명의 시스템은 도 3에 도시된 바와 같이 계측부(50)와 최적화부(60)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

상기 계측부(50)는 상기 카메라부(20)에 인접된 위치에 설치되어 조도값을 계측하고 계측한 조도값을 송신한다. 이러한 계측부(50) 역시 상기 객체감지부(10)로부터 출력되는 감지신호에 연동되어 작동되도록 함으로써 에너지 절감이 도모될 수 있게 하는 것이 바람직하다.

상기 최적화부(60)는 상기 계측부(50)에서 송신하는 계측값을 수신하여 상기 객체감지부(10)의 객체 감지에 따라 카메라부(20)가 차량을 촬영하게 되는 시점에서 카메라부(20)에 대한 촬영 환경을 분석하고, 분석한 상기 촬영 환경에 최적화된 카메라부(20)의 세팅값을 산출한다.

즉 상기 계측부(50)는 카메라부(20)의 촬영 시점에서 주변의 조도 환경을 계측할 수 있게 되며, 상기 최적화부(60)는 상기 계측부(50)의 계측 결과값을 기반으로 촬영 환경이 눈, 비와 같은 악천후 환경인지, 주간 또는 야간인지 또는 역광 상황인지를 파악하게 된다.

그리고 상기 최적화부(60)는 각 촬영 환경에 대응하여 최적의 영상이 출력될 수 있도록 사전에 카메라의 세팅값을 설정하고, 이를 각 환경별로 메모리에 저장한다.

상기 최적화부(60)는 분석된 촬영 환경에 동일하거나 또는 가장 근접하는 세팅값을 상기 메모리로부터 추출하고, 산출한 세팅값에 따라 상기 카메라부(20)의 설정을 자동으로 제어하게 됨으로써, 영상 품질이 상대적으로 저조할 수 있는 악천후 환경 등에서도 이동 객체 즉 이동 중인 차량에 대한 최적의 영상이 촬영되게 하는 것이다.

이에 따라, 차량의 인식률이 배가되고 번호판 식별과 인식에 대한 정확도가 보장됨으로써, 보다 신뢰도 있는 단속 정보를 제공할 수 있게 되는 것이다.

여기서 상기 세팅값은 통상의 카메라기기에 대한 설정값을 의미하는 것으로, 예를 들면 감마값, 컬러모드, 채도, 명암, 셔터스피드, 조리개값, ISO 감도 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

그리고 상기 최적화부(60)는 상기 번호인식부(30)와 연결되어 번호인식부(30)의 식별 및 인식 과정이 종료됨을 감지하고, 인식 과정이 종료됨을 감지할 경우 상기 카메라부(20)에 대하여 설정된 셋팅값을 기저장된 원래의 기본 셋팅값으로 복구하도록 상기 카메라부(20)를 제어할 수 있다.

이러한 본 발명의 시스템은, 상기 카메라부(20)의 상시 촬영을 통해 방범용 녹화 영상을 실시간으로 수집할 수 있으며, 이동객체가 감지될 경우에만 카메라부(20)의 셋팅값 설정을 변경하여 최적의 촬영 환경이 구현되게 함으로써 차량에 대한 번호판 식별 및 인식을 하고, 번호판의 식별 및 인식 과정이 종료되면 다시 원래의 셋팅값을 불러내 상시 방범의 역할이 수행되게 하는 것이다.

한편 상기 카메라부(20)는 도 4에서 보는 바와 같이 카메라몸체(21)와, 상기 카메라몸체(21)에 배치되어 외부광이 통과하는 렌즈(22)와, 상기 렌즈(22)와 대향하면서 카메라몸체(21) 내부로 근적외선이 유입되는 것을 차단하는 근적외선 차단필름(23)과, 상기 렌즈(22)와 이격을 형성하며 상기 렌즈(22)를 통과한 광이 촬상되는 이미지 센서(24)와, 촬영된 영상을 저장하는 저장부(25)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 카메라몸체(21)의 전단에는 렌즈(22)가 구성되는데, 상기 렌즈(22)는 외부광의 광학 특성을 개선 및 외부광을 포커싱 하여 이미지 센서(24)로 제공하는 역할을 하며, 렌즈는 복수개의 조합으로 이루어질 수 있다.

상기 이미지 센서(24)는 카메라 몸체(21)에 후단에 고정되며, 렌즈(22)를 통과한 외부광을 센싱하여 외부광에 대응하는 디지털 이미지 또는 동영상을 생성하는 구성에 해당한다. 이렇게 생성되는 이미지 또는 동영상은 상기 저장부(25)에 저장이 되는 것이다.

특히 상기 카메라부(20)에는 렌즈(22)의 후단에 근적외선 차단필름(23)이 구성된다. 이렇게 근적외선 차단필름(23)을 형성하는 이유는 카메라 몸체(21) 내부의 과열에 의한 전기기기 열화를 방지토록 하는 것이다.

이러한 근적외선 차단필름(23)은 700nm 내지 1100nm 사이의 파장을 갖는 근적외선을 필터링하는 역할을 하는 것으로, 자연광에 포함된 근적외선은 또한 이미지 또는 동영상의 품질에 영향을 미치는데, 도면에 도시된 바는 없으나 상기 카메라부(20)에 탑재된 CMOS 이미지 센서의 경우 적색에 대한 감도가 높아 렌즈를 통과한 자연광에 포함된 근적외선이 필터링 되지 않고 CMOS 이미지 센서로 곧바로 입사될 경우 CMOS 이미지 센서에서 촬영된 영상에 붉은 색감이 포함될 수 있기 때문에 상기 근적외선 차단필름(23)의 구성에 의해 내부열에 의한 열화를 방지하고 영상의 질을 향상시키도록 하는 것이다.

본 발명에서는 상기 근적외선 차단필름(23)의 실시예로 폴리카보네이트 수지, 안티몬주석산화물(antimony tin oxide) 극미립자, 유기 변성 폴리실록산, 이산화티탄, 폴리설퍼니트리드, 리튬아세테이트, 트리메틸포스페이트를 포함하는 예를 제시하고 있다.

안티몬주석산화물(antimony tin oxide) 극미립자를 폴리카보네이트(polycarbonate) 수지에 분포시켜 폴리에스테르 혼합물을 얻은 후, 상기 폴리에스테르 혼합물을 직접 성형하여 필름을 제작하거나, 또는 유리렌즈의 전, 후면에 코팅을 하여 제작할 수 있다. 이렇게 구성함으로써 가시광선은 대부분 투과시키면서 근적외선을 차단토록 하는 것이다.

여기서 각 코팅층은 유리렌즈에 스핀코팅(spin coating), 딥코팅(deep coating), 스프레이 코팅(spray coating), 옵셋 프린팅(offset printing), 붓 또는 스펀지를 이용한 코팅, 또는 액상 코팅 방법 등의 다양한 방법 중 하나를 사용하여 일면에 도포한 후, 150 ~ 250℃의 온도로 가열처리하여 코팅층이 형성되도록 하는데 이러한 열경화 과정에서 코팅층에 미세균열이 발생되어 근적외선 차단효과가 저해되는 것이며 또한 결로가 생기는 경우 이러한 결로에 의해 근적외선의 차단효과의 저해는 물론 가시광선의 투과를 방해하여 결국 영상의 수집을 방해할 수 있게 되는 것이다.

이에 본 발명에서는 폴리카보네이트 수지, 안티몬주석산화물(antimony tin oxide) 극미립자 외에 이하에서 설명하는 첨가물이 더 포함되도록 한다.

상기 유기 변성 폴리실록산은 전도성 고분자를 함유하는 대전 방지 조성물로 최대한 작은 면적에서 물이 맺히게 함으로써 쉽게 제거하도록 하며, 극성을 가진 물질 및 오일류에 의한 방오기능이 발현되도록 하는 것이다.

상기 이산화티탄은 광촉매 기능이 발현되도록 하여 표면에 침적될 수 있는 유기물이 분해되도록 하는 것이다.

한편 안티몬주석산화물(antimony tin oxide) 극미립자를 폴리카보네이트(polycarbonate) 수지에 분포시켜 형성되는 폴리에스테르 혼합물은 경화과정에서 표면에 공극이 형성될 수 있는데 공극은 페이스트의 알카리 성분과 금속성분 등이 반응하여 수소가스를 발생시켜 수소고용 능력이 과포화 되면 경화과정 등에서 수소가 페이스트 조직 외부로 방출되면서 형성되는 것이다.

이러한 표면공극은 당연히 광굴절 및 산란이 형성되도록 하여 질 좋은 영상의 촬영되는 것을 저해하며, 미세균열의 시발점으로 기능을 하여 근적외선 차단효과가 저해될 수 있다. 이에 본 발명에서는 폴리설퍼니트리드가 더 첨가되도록 하는 바, 이러한 폴리설퍼니트리드는 반응과정에서 발생되는 수소를 고정시켜 상기에서 언급한 표면에서 공극의 형성을 제어토록 하는 것이다.

한편 대전방지를 위해 상기 유기 변성 폴리실록산이 첨가되도록 하는데 대전방지를 위해 유기 변성 폴리실록산을 과도하게 첨가하는 경우 페이스트의 작업성을 저하시키는 문제가 있어 유기 변성 폴리실록산에 더하여 리튬 아세테이트가 더 첨가되도록 함으로써 작업성 저하를 방지하면서 대전방지기능이 충분히 발현되도록 한다.

상기 트리메틸포스페이트는 페이스트의 열안정성을 부여하기 위한 것으로 열에 노출되어도 강성을 확보하기 위한 것이다.

바람직하게는 폴리카보네이트 수지 100중량부에 대해 안티몬주석산화물(antimony tin oxide) 극미립자 5 내지 10중량부, 유기 변성 폴리실록산 1 내지 3중량부, 이산화티탄 0.5 내지 1중량부, 폴리설퍼니트리드 0.05 내지 0.1중량부, 리튬아세테이트 0.05 내지 0.1중량부, 트리메틸포스페이트 0.05 내지 0.1중량부를 포함하는 예를 제시하고 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정해져야만 할 것이다.

1 : 차량 10 : 객체감지부
20 : 카메라부 30 : 번호인식부
40 : 관제서버 50 : 계측부
60 : 최적화부 300 : 번호판추출모듈
310 : 분석모듈

Claims

방범 및 교통감시대상 구역에 설치되고 움직임 객체를 감지하여 감지신호를 출력하는 객체감지부;
상기 객체감지부의 감지신호에 연동하여 작동되어 차량을 촬영하고 영상신호를 송신하는 카메라부;
상기 카메라부에서 송신하는 영상신호를 수신하며 영상신호로부터 차량번호판 영역을 추출하고 차량번호판 영역에 대한 영상 분석을 통해 차량번호를 인식하는 번호인식부; 및
상기 객체감지부의 객체 감지에 따라 카메라부가 차량을 촬영함에 있어 외부 촬영 환경에 적합하도록 카메라부의 셋팅값을 설정하여 카메라부를 제어하며, 상기 번호인식부와 연결되어 번호인식부의 인식과정이 종료됨을 감지할 경우 상기 카메라부에 대하여 설정된 셋팅값을 기저장된 원래의 기본 셋팅값으로 복구하도록 카메라부를 제어하는 최적화부;를 포함하고,
상기 카메라부는,
카메라몸체와, 상기 카메라몸체에 배치되어 외부광이 통과하는 렌즈와, 상기 렌즈와 대향하면서 카메라몸체 내부로 근적외선이 유입되는 것을 차단하는 근적외선 차단필름과, 상기 렌즈와 이격을 형성하며 상기 렌즈를 통과한 광이 촬상되는 이미지 센서와, 촬영된 영상을 저장하는 저장부를 포함하며,
상기 근적외선 차단필름은,
폴리카보네이트 수지, 안티몬주석산화물(antimony tin oxide) 극미립자, 유기 변성 폴리실록산, 이산화티탄, 폴리설퍼니트리드, 리튬아세테이트, 트리메틸포스페이트를 포함하고, 상기 안티몬주석산화물(antimony tin oxide) 극미립자를 폴리카보네이트(polycarbonate) 수지에 분포시켜 폴리에스테르 혼합물을 얻은 후, 상기 폴리에스테르 혼합물을 성형하여 필름을 제작하거나 또는 렌즈에 코팅하여 제작하되, 상기 폴리에스테르 혼합물의 경화 과정에서 페이스트의 알카리 성분과 금속 성분의 반응으로 수소가스가 발생되어 수소고용 능력이 과포화됨에 따라 표면 공극이 생기는 것에 대하여, 상기 폴리설퍼니트리드의 첨가로 수소를 고정시켜 표면 공극의 형성이 제어되게 하는 것을 특징으로 하는 이동 객체 인식 장치를 이용한 차량번호 식별 및 인식이 가능한 CCTV 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 객체감지부는,
감지한 움직임 객체의 이동속도를 분석하고 기설정된 기준속도와 비교분석하여 기준속도를 초과하는 경우 감지신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 이동 객체 인식 장치를 이용한 차량번호 식별 및 인식이 가능한 CCTV 시스템.
제 2항에 있어서,
상기 카메라부에 인접 설치되어 조도값을 계측하고 계측한 조도값을 송신하는 계측부;를 더 포함하고,
상기 최적화부는,
상기 계측부에서 송신하는 계측값을 수신하여 카메라부에 대한 촬영 환경을 분석하고, 분석한 상기 촬영 환경에 최적화된 카메라부의 세팅값을 산출하며 산출한 세팅값에 따라 상기 카메라부의 설정을 제어하는 것을 특징으로 하는 이동 객체 인식 장치를 이용한 차량번호 식별 및 인식이 가능한 CCTV 시스템.
제 3항에 있어서,
상기 세팅값은,
감마값, 컬러모드, 채도, 명암, 셔터스피드, 조리개값, ISO 감도 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 객체 인식 장치를 이용한 차량번호 식별 및 인식이 가능한 CCTV 시스템.
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