KR102656266B1

KR102656266B1 - 야간에 반사방식과 비반사식 번호판을 촬영할 수 있는 ｃｃｔｖ 시스템 및 그 영상촬영방법

Info

Publication number: KR102656266B1
Application number: KR1020230158944A
Authority: KR
Inventors: 김경록; 이경호
Original assignee: 주식회사 엘리소프트
Priority date: 2023-11-16
Filing date: 2023-11-16
Publication date: 2024-04-09

Abstract

야간에 반사방식과 비반사식 번호판을 촬영할 수 있는 ＣＣＴＶ 시스템 및 그 영상촬영방법이 개시된다. 본 발명에 따른 CCTV 시스템은 야간에 도로를 통과하는 비반사식뿐만 아니라 반사식 번호판 차량을 촬영할 때 조명제어를 통해 차량번호를 인식할 수 있는 영상을 생성할 수 있다. 나아가, 반사식 번호판 차량을 촬영할 때 조명제어와 함께 이미지 센서의 게인조정 또는 셔터 스피드 조정 등을 함께 적용함으로써, 차량에 대한 기본적인 조명을 유지하면서 차량번호 인식이 가능한 이미지를 얻을 수 있다.

Description

야간에 반사방식과 비반사식 번호판을 촬영할 수 있는 ＣＣＴＶ 시스템 및 그 영상촬영방법{CCTV System Capable of Shooting both Reflective and Non-Reflective License Plates at Night and Photographing Method thereof}

본 발명은, CCTV의 영상촬영방법으로서 야간에 도로를 통과하는 비반사식 번호판 차량뿐만 아니라 반사식 번호판 차량을 촬영하여 차량번호를 인식할 수 있는 이미지를 생성할 수 있도록 하는 영상촬영방법에 관한 것이다.

CCTV(Closed-circuit Television)란 보안 감시 카메라를 의미하는 것으로서 촬영된 영상이 특정 폐쇄망을 통해서만 공유되는 장치이다. 종래의 CCTV는 대부분 카메라와 카메라 영상을 처리하는 영상제어기를 포함하는 것이나, 영상제어기가 카메라와 하나의 하드웨어로 만들어지는 소위 '임베디드(Embedded) 타입'으로 만들어지기도 한다.

도로에 설치된 CCTV는 도로에 주정차 중인 차량이나 도로를 주행하는 차량을 촬영하여 영상을 생성하고, 그 영상에서 차량번호를 인식하기 위한 것이다. 도로의 CCTV는 과속이나 불법 주정차와 같은 특별한 이벤트가 생겼을 때 촬영하기도 하고 방범용으로 특정 도로를 주행하는 모든 차량을 촬영하기도 한다. 방범용 CCTV는 차량을 촬영한 이미지에서 차량번호를 인식하기 때문에, 차량을 촬영할 때 차량번호를 인식할 수 있도록 촬영해야 한다. 예를 들어, 운행 중인 차량을 촬영하는 CCTV 카메라는 차량 속도를 고려해 셔터를 짧게 열어 콘트라스트가 좋은 이미지를 얻는다. 셔터를 짧게 열기 때문에 이미지 센서로 입사되는 광량이 전체적으로 작아서, 야간 촬영에는 조명장치를 사용해야 한다. 조명장치는 차량번호를 인식할 만큼 카메라에서 가까운 영역을 조명하도록 설치됨으로써, 충분한 조명이 있고 충분히 가까운 거리에서 차량을 촬영하여 차량번호판의 차량번호를 인식할 수 있는 이미지를 얻을 수 있다.

한편, 차량번호판은 비반사식과 반사식으로 구분할 수 있는데, 종래에 널리 사용되는 페인트식 번호판은 비반사식 번호판이다. 최근에 개발되어 보급 중인 재귀반사식 필름번호판은 반사식 번호판의 예이다. 페인트 방식 번호판이 주간은 물론 특히 야간 인식률이 떨어지기 때문에, 재귀반사 필름을 번호판에 붙여 반사율을 높인 재귀반사식 번호판이 개발된 것이다. 재귀반사식이란 입사되는 빛이 어느 방향, 어느 각도에서 입사되더라도 그 광원 방향으로 다시 반사하는 것을 말한다. 재귀반사식 번호판은 반사율이 높아서, 야간이라도 아주 작은 빛만 있으면 사람이 눈으로 차량번호를 인식할 수 있을 정도다. 아직까지는 페인트식 번호판이 많지만 앞으로 재귀반사식 번호판이 주류가 될 것이다.

문제는 단속 카메라가 페인트식 번호판을 촬영하기 위해 충분한 조명을 사용하기 때문에, 야간에 재귀반사식 번호판의 차량번호를 인식할 수 없다는 것이다. 도 1의 이미지는 종래의 단속 카메라로 재귀반사식 번호판 차량을 찍은 것이다. 조명을 받은 재귀반사식 번호판은 높은 반사율로 빛을 반사하기 때문에, 이미지에 찍힌 차량영역(20)은 정상인데 번호판 영역(21)의 픽셀값이 포화되면서 차량번호를 인식할 수 없는 이미지가 되는 것이다.

단속 카메라가 야간에 비반사식과 반사식 차량을 촬영하여 차량번호 인식용 이미지를 얻을 수 있는 방법이 필요하다. 예를 들어, 대한민국 등록특허 제473170호는 반사 번호판과 일반 번호판을 모두 촬영하기 위해 일반 번호판과 반사 번호판을 따로 조명하는 두 개의 적외선 스트로브를 구비한 발명을 개시하고 있다. 센서로 차량을 인식한 때에 두 개 스트로브에 대해 시간차를 두고 조명신호를 주어 점등/ 소등하고 조명신호에 맞추어 하나의 카메라로 촬영함으로써, 일반 번호판과 반사 번호판을 모두 촬영하는 방식이다. 만약, 계속 촬영해야 하는 단속 카메라의 경우에 이 방식은 두 개의 스트로브가 조명신호에 의해 쉴새없이 깜박이게 되는 것도 문제이지만, 다른 외부 환경에 의한 조도 변환에 적응적으로 대응할 수 없다.

KR

10-0473170

B

본 발명의 목적은 CCTV의 영상촬영방법으로서 야간에 도로를 통과하는 비반사식뿐만 아니라 반사식 번호판 차량을 촬영할 때 차량번호를 인식할 수 있는 영상을 생성할 수 있도록 하는 영상촬영방법을 제공함에 있다.

특히, 본 발명의 목적은 CCTV의 영상촬영과정에서 반사식 번호판을 인식하고 비반사식 번호판과 다른 조명제어를 수행하거나 조명제어와 함께 이미지 센서의 게인조정 또는 셔터 스피드 조정 등을 사용하여, 반사식 번호판 차량의 차량번호를 인식할 수 있는 영상을 촬영하는 방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 CCTV 시스템은 번호판 인식존을 통과하는 주행 중 차량을 촬영하여 차량번호 검출용 이미지를 생성하는 영상촬영방법을 제시한다. 본 발명의 영상촬영방법은, (1) 번호판 인식존을 조명하는 엘이디 조명의 밝기를 비반사식 번호판용으로 설정한 제1 제어모드 중에, 영상제어기의 차량인식모듈이 상기 카메라 모듈이 생성하는 이미지를 분석하여 상기 인식존에 번호판이 찍힌 차량-이미지를 검출하는 단계 (2) 모드제어모듈이 상기 차량-이미지에서 번호판 영역의 픽셀값이 비반사식 번호판의 픽셀값 범위에 속하지 않는 경우에 모드전환 이벤트를 생성하는 단계, 그리고 (3) 상기 모드제어모듈이 상기 이벤트에 따라 상기 차량에 대한 차량-이미지가 생성되는 동안 수행되는 제2 제어모드단계를 포함한다. 상기 제2 제어모드 중에, 모드제어모듈은 조명구동부를 이용해 상기 엘이디 조명의 밝기레벨을 낮추는 조명제어를 수행하면서 번호판 영역의 픽셀값이 상기 픽셀값 범위에 속하는 차량-이미지가 나오면 차량번호 검출용으로 저장한다.

한편, 상기 제2 제어모드 단계 중에, 상기 차량번호 검출용으로 저장한 차량-이미지 이후에 생성되는 프레임의 이미지를 모두 상기 차량번호 검출용으로 저장하는 것이 좋다.

제2 제어모드

실시 예에 따라, 상기 조명제어를 개시하면서 상기 제1 제어모드의 밝기에서 단계적으로 레벨을 낮추는 것이 아니라 기설정된 경험치 레벨로 바로 조정할 수 있다. 여기서, 상기 경험치 레벨은 이전의 일정기간 동안 상기 인식존을 통과한 복수 개 차량에 대해 수행한 상기 제2 제어모드의 결과 데이터를 기초로 상기 엘이디 조명의 복수 개 밝기 레벨 중에 상기 차량번호 검출용 이미지가 가장 많이 생성된 레벨로 자동 계산된 것이다.

다른 실시 예에 따라, 본 발명의 영상촬영방법은 상기 조명제어를 수행하더라도 상기 엘이디 조명을 적어도 임계레벨로 유지하면서 상기 차량번호 검출용 이미지를 획득할 수 있다. 이를 위해, 상기 제2 제어모드 단계는, 상기 조명제어에 따라 상기 엘이디 조명의 밝기를 이전보다 낮추고 다음 프레임에 생성된 차량-이미지의 번호판 영역의 픽셀값이 상기 픽셀값 범위에 속하는지 판단하는 과정을 상기 차량번호 검출용이 나올때까지 반복하는 단계와; 상기 반복하는 단계 중에, 상기 반복하는 단계 중에, 상기 엘이디 조명의 밝기를 기설정된 임계 레벨보다 낮은 레벨로 낮추어야 하는 경우에 상기 조명제어를 중지하고 상기 카메라 모듈의 셔터 스피드를 기설정된 값으로 높이거나 이미지 센서의 게인을 기설정된 값으로 낮추는 단계를 포함할 수 있다.

복수 개 차선을 조명하는 엘이디 조명

실시 예에 따라, 상기 엘이디 조명이 2개 차선에 각각 설정된 두 개의 상기 인식존을 동시에 조명하고 상기 카메라모듈이 두 개의 상기 인식존에 2대의 차량의 서로 다른 번호판이 찍힌 차량-이미지를 생성할 수 있다. 이 경우, 본 발명의 CCTV 시스템의 영상촬영방법은, 상기 2대 차량 중 제1 차량에 대해 상기 모드전환 이벤트를 생성하는 단계와 제2 제어모드 단계를 수행하는 단계와; 상기 2대 차량 중 나머지 차량에 대해 상기 모드전환 이벤트를 생성하는 단계와 제2 제어모드 단계를 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 제2 제어모드는 상기 제1 차량 또는 나머지 차량에 대해 기설정된 갯수의 차량번호 검출용 이미지를 생성하면 해제한다.

CCTV 시스템

본 발명은 기설정된 프레임 속도로 이미지를 생성하는 카메라 모듈과, 야간에 번호판 인식존을 통과하는 차량을 조명하는 엘이디 조명과, 영상촬영을 위해 상기 엘이디 조명과 카메라 모듈을 제어하는 영상제어기를 포함하는 CCTV 시스템에도 미친다. 여기서, 상기 영상제어기는,

상기 엘이디 조명의 밝기 레벨을 조정하는 조명구동부와, 영상촬영에 관한 컴퓨터로 읽을 수 있는 복수의 명령어가 저장된 메모리와, 상기 메모리에 저장된 명령어들을 실행할 수 있는 하나 이상의 프로세서를 포함한다.

상기 프로세서는, 상기 명령어를 실행함으로써, 상기 엘이디 조명의 밝기를 비반사식 번호판용으로 설정한 제1 제어모드 중에, 상기 카메라 모듈이 생성하는 이미지를 분석하여 상기 인식존에 번호판이 찍힌 차량-이미지를 검출하는 동작과; 상기 차량-이미지에서 번호판 영역의 픽셀값을 계산하고, 상기 계산된 픽셀값이 비반사식 번호판의 픽셀값 범위에 속하지 않는 경우에 모드전환 이벤트를 생성하는 동작과; 상기 이벤트에 따라 상기 차량에 대한 차량-이미지가 연속 생성되는 동안 조명구동부를 이용해 상기 엘이디 조명의 밝기레벨을 낮추는 조명제어를 수행하면서 번호판 영역의 픽셀값이 상기 픽셀값 범위에 속하는 차량-이미지가 나오면 차량번호 검출용으로 저장하는 제2 제어모드를 수행한다.

본 발명에 따른 CCTV 시스템은 CCTV의 영상촬영과정에서 반사식 번호판을 인식하고 비반사식 번호판과 다른 조명제어를 수행하하여, 야간에 반사식 번호판 차량의 차량번호를 인식할 수 있는 영상을 촬영할 수 있다. 본 발명은 기본적으로 조명제어를 통해 반사식 번호판 차량을 촬영하는 방식이어서 차량에 대한 기본 조명을 제공하기 때문에, 조명이 직접 비추지 않는 부분이 사물의 구분을 할 수 없을 정도로 너무 어두워져지는 문제를 방지할 수 있다.

이때, 조명제어와 함께 이미지 센서의 게인조정 또는 셔터 스피드 조정 등을 사용함으로써, 본 발명의 영상촬영방법은 반사식 번호판 차량에 대한 기본적인 조명을 유지한 상태에서 차량번호 검출용 이미지를 생성할 수 있다.

도 1은 종래의 CCTV 카메라로 야간 촬영한 사진,
도 2는 본 발명에 따라 도로에 설치된 CCTV 시스템을 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 CCTV 시스템의 블록도,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 CCTV 시스템의 영상촬영방법 중 모드제어를 설명하는 흐름도,
도 5는 CCTV 시스템이 번호판 인식존에 위치한 차량을 촬영한 이미지를 예시적으로 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 CCTV 시스템의 영상촬영방법 중 제2 제어모드의 동작을 설명하는 흐름도, 그리고
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따라 도로에 설치된 CCTV 시스템을 도시한 도면이다.

이하 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 CCTV 시스템은 도로를 주행하는 차량(30)을 조명하는 엘이디 조명(210)과 차량을 촬영하는 CCTV 카메라(230)를 포함하여 비반사식 번호판 차량뿐만 아니라 반사식 번호판 차량을 촬영하여, 그 차량번호를 인식할 수 있다. CCTV 카메라(230)는 카메라모듈(310)과 카메라모듈(310)의 영상을 처리하는 영상제어기(330)를 포함한다. CCTV 시스템은 영상제어기(330)가 전송하는 이미지를 수신하여 모니터(미도시)에 표시하는 관제장치(미도시)에 연결될 수 있다.

아래에서 다시 설명하는 것처럼, 영상제어기(330)는 카메라모듈(310)과 별도의 케이스에 탑재된 별개 장치로 구현되어, IEEE 1394과 같은 직렬 버스(Serial Bus)인터페이스나 기가랜과 같은 고속의 통신 인터페이스를 통해 카메라모듈(310)과 연결될 수도 있지만, 도 2와 도 3에 도시된 것처럼 카메라모듈(310)과 영상제어기(330)가 결합하여 하나의 CCTV 카메라(230)로 구현되는 것이 좋다. 따라서 본 발명에서 CCTV 카메라(230)는 카메라모듈(310)과 영상제어기(330)가 동일한 시스템 버스(System Bus)로 연결된 것을 의미하고, 영상제어기(330)와 통신 인터페이스를 통해 연결된 것은 그냥 카메라모듈(310)로 표시한다. 이하에서는 영상제어기(330)가 카메라모듈(310)에 임베디드(Embeded)되어 시스템 버스로 연결된 도 3의 CCTV 카메라(230)를 중심으로 설명한다.

도 2와 도 3의 CCTV 카메라(230)는 하나의 케이스 내에 카메라모듈(310)과 영상제어기(330)가 동일한 시스템 버스를 사용하도록 구현된 것이다. CCTV 카메라(230)는 지지 구조물(10)에 지지되는 형태로 설치되며 고정된 자세로 도로를 촬영한다. CCTV 카메라(230)의 자세는 전방에서 다가오는 차량(30)의 차량번호판(31)과 차량번호를 인식할 수 있도록 지지 구조물(10)에 지지된 상태로 설정된다. 차량(30)이 도로를 주행함에 따라 카메라모듈(310)이 기설정된 프레임 속도로 생성하는 이미지에 차량이 찍힌다.

엘이디 조명(210)은 적어도 하나의 적외선 엘이디를 구비하며, 영상제어기(330)에 의해 제어되어 번호판 인식존(z1)을 적외선으로 조명한다. 엘이디 조명(210)은 CCTV 카메라(230)와 하나의 케이스(250) 내에 내장된 내장형으로 구현될 수도 있고, CCTV 카메라(230)와 별개의 장치로 구현될 수도 있다.

본 발명의 CCTV 카메라(230)가 복수 개 차선을 촬영하도록 설치될 때, 엘이디 조명(210)도 복수 개의 차선별로 동시에 조명하도록 설치되어 해당 차선별로 조도를 다르게 할 수도 있고, 여러 개 차선을 동시에 조명할 수 있도록 설치되어 시차를 두고 조도를 다르게 할 수도 있다. 복수 개의 엘이디 조명(210, 210a)은 CCTV 카메라(230)의 영상제어기(330)에 연결되어 제어된다.

예를 들어, 도 2의 엘이디 조명(210)은 CCTV 카메라(230)와 하나의 케이스(250) 내에 내장된 내장형으로 구현되어 2개 차선을 동시에 조명하는 예이고, 도 7은 내장 엘이디 조명(210)에 더하여 외장 엘이디 조명(210a)이 CCTV 카메라(230)와 연결되어 3개 차선을 조명하는 예이다.

한편, 번호판 인식존(z1, z2, z3)은 도 5에서처럼 카메라모듈(310)이 생성하는 이미지상에 설정된 영역으로서 영상제어기(330)의 차량인식 및 번호판 인식이 수행되는 영역이며, 도 2와 도 7에서처럼 엘이디 조명(210)이 주되게 조명하는 영역이다.

본 발명에서 엘이디 조명(210)은 조명이 필요한 것으로 설정된 시간 동안(예컨대, 일몰시간부터 일출시간 사이)은 계속 점등된 상태를 유지한다. 엘이디 조명(210)은 적어도 두 개 이상의 밝기 레벨을 가진다. 하나는 비반사식 번호판 차량을 조명하기 위한 것이고, 반사식 번호판 차량을 조명하기 위한 것으로서 비반사식에 비해 낮은 레벨이다. 다만, 반사식 번호판 차량에 적절한 조명을 맞추기 위해 더 많은 레벨로 조정되는 것이 바람직하며, 아래에서 밝기 레벨을 조정하는 방법에 대해 설명한다. 엘이디 조명(210)은 복수 개의 밝기 레벨을 가진 것이라면 종래에 알려진 것을 그대로 사용할 수 있으며, 통상은 적외선 엘이디로 공급되는 직류 전류의 세기를 제어하거나 점등하는 적외선 엘이디의 수를 제어함으로써 밝기 레벨을 제어할 수 있다.

도 3을 참조하면, 카메라모듈(310)은 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 광학계(311), 이미지 센서(313), 카메라구동부(315) 및 영상신호처리부(ISP: Image Signal Processor)(317)를 구비하며, 이밖에도 AF(Auto-Focus) 모터, 적외선 필터(Infrared Filter) 등을 구비할 수 있다. 실시 예에 따라 카메라구동부(315)와 영상신호처리부(317)가 하나의 칩으로 구현될 수도 있다.

카메라모듈(310)은 도로의 노면으로부터 일정 높이에 설치된 지지 구조물에(10) 부착되어 차량의 주행방향과 마주보도록 설치된다. 카메라모듈(310)은 도 2와 도 7에서처럼 복수 개의 차선을 동시에 촬영할 수도 있고, 하나의 차선을 촬영할 수도 있다.

이미지 센서(313)는 광학계(311)를 통해 입사되는 적외선 광을 전기적 신호로 변환한다. 카메라구동부(315)는 설정된 각종 파라미터에 따라 이미지 센서(313)의 동작을 제어하고, 이미지 센서(313)의 출력을 디지털 신호로 변환한다. 종래에 알려진 카메라용 AFE(Analog Front End)는 카메라구동부(315)의 일 예이다.

한편, 파라미터에는 색 보정, 조리개 개방, 셔터 스피드(Shutter Speed), 이미지 센서(313)의 신호증폭에 관한 게인(Gain) 등을 포함한다. 파라미터는 기설정된 자동제어모드에 따라 카메라구동부(315)가 제어할 수도 있고, 영상제어기(330)가 카메라구동부(315)를 통해 파라미터 값을 바꿈으로써 카메라모듈(310)의 동작을 제어할 수도 있다.

파라미터들 중에 게인은 이미지 센서(313)의 신호 증폭율로서 이미지 센서(313)의 픽셀값을 전체적으로 조정한다. 이미지의 각 픽셀값은 해당 픽셀의 밝기값, 또는 그레이 스케일(Gray Scale)이라고도 한다. 픽셀값을 8 비트로 처리할 경우에 픽셀값은 0-255 사이의 값이 된다. 게인을 높이면 이미지 센서(313)로 들어오는 모든 신호를 더 높은 증폭도로 증폭하여 처리하기 때문에, 이미지의 전체 픽셀값이 비례적으로 커지면서 이미지가 밝아진다. 반대로 게인을 낮게 설정하면, 이미지가 전체적으로 어두워진다. 게인을 높이면 잡음을 포함해 모든 신호를 증폭하기 때문에, 자동모드의 자동 게인제어(AGC: Automatic Gain Control)는 이미지 전체의 밝기를 평균적인 범위 내에 있도록 제어한다. 셔터 스피드도 마찬가지로 이미지 센서(313)의 픽셀값을 전체적으로 조정한다. 셔터 스피드를 높이면 이미지 센서(313)로 들어오는 빛의 양이 줄어들어서 전체 이미지의 픽셀값이 낮아지고, 셔터 스피드를 낮추면 이미지 센서(313)로 들어오는 빛의 양이 많아지면서 전체 이미지의 픽셀값이 높아진다. 따라서 이미지 센서의 게인을 낮추거나 셔터 스피드를 높이면, 반사식 번호판이 조명을 반사하는 상황이더라도 어두운 이미지를 만들 수 있지만 전체 이미지의 픽셀값을 비례적으로 낮추기 때문에 조명을 받지 않는 차량의 다른 부분은 아예 보이지 않게 될 수 있다.

카메라모듈(310)은 처음 전원이 공급되면 카메라구동부(315)의 초기 설정으로 동작하고 이후에는 자동 모드에 따라 조정된다. 한편, 아래에서 설명하는 모드제어모듈(337b)이 제1 제어모드와 제2 제어모드에 따라 카메라구동부(315)에게 서로 다른 제어값을 제공함으로써 이미지의 밝기를 조정할 수 있다.

영상신호처리부(317)는 카메라구동부(315)에서 출력되는 디지털 영상신호에 대해 신호처리(Image Signal Processing)를 수행하는 것으로서, 잡음 제거, 화이트 밸런스(White Balance), 색상보정, 감마 보정(Gamma correction) 등을 수행하고 프레임 단위의 원시포맷(Raw Format) 이미지로 메모리(337)에 저장하거나 인코딩하여 기설정된 포맷(예컨대, jpg)의 이미지로 변환하여 저장매체(333)에 저장한다. 따라서 이미지 센서(313)가 만든 신호는 카메라구동부(315)와 영상신호처리부(317)에 의해 순차적으로 처리되면서 디지털 이미지 파일로 변환된다.

임베디드 형태의 영상제어기(330)는 카메라모듈(310)과 동일한 시스템 버스로 연결된다. 영상제어기(330)는 아래에서 설명하는 제1 제어모드와 제2 제어모드에 따라 엘이디 조명(210)의 밝기를 조정하면서 카메라모듈(310)이 차량번호 검출에 적합한 차량-이미지를 생성하도록 제어한다. 여기서, '차량-이미지'는 도 5의 (a)와 (b)처럼 번호판 인식존(z1)에 있는 차량 번호판(31a 또는 31b)을 찍은 이미지이다. 도 5의 (a)와 (b)는 도 2의 제2 차선의 인식존(z1)을 통과하는 반사식 번호판 차량(30)을 한 개 또는 두 개 정도 프레임 간격으로 촬영한 차량-이미지로서, (a)의 번호판 영역(31a)은 차량번호를 인식할 수 없는 상태이고, (b)의 번호판 영역(31b)은 차량번호를 인식할 수 있는 상태이다. 차량번호 검출용 이미지는 차량-이미지 중에서 차량번호 검출에 문제가 없는 이미지로서, 도 5의 (b)가 해당한다. 본 발명의 CCTV 시스템은 복수 개의 차량번호 검출용 이미지를 저장할 수 있다.

차량-이미지는 모두 차량번호 검출용 이미지가 될 수 있지만, 차량-이미지 중에 도 5의 (a)처럼 차량번호판 부분(31a)의 픽셀값이 너무 높아 차량번호를 인식할 수 없는 것이 있어서, 본 발명에서는 차량-이미지 중에 차량번호 추출에 문제가 없는 이미지를 '차량번호 추출용 이미지'라고 구분하여 표시한다. 카메라모듈(310)이 생성한 이미지에 차량이 있지만 번호판이 인식존(z1)을 벗어나 있으면 차량-이미지가 아니다. 한편, 영상제어기(330)는 기설정된 프레임 속도에 맞춘 프레임 단위로 이미지를 처리하므로, 아래에서 '이미지'라고 표현되는 것은 특별한 부가설명이 없는 한 프레임 단위의 이미지로 이해되어야 한다.

영상제어기(330)는 조명구동부(331), 저장매체(333), 프로세서(335) 및 메모리(337)를 포함한다. 조명구동부(331), 영상신호처리부(317), 프로세서(335) 및 메모리(337)는 시스템 버스로 상호 연결된다. 영상제어기(330)는 외부 서버에게 저장한 영상을 제공하기 위해 서버와 유선 또는 무선으로 연결하는 통신부(미도시)를 더 포함할 수 있다.

조명구동부(331)는 엘이디 조명(210)에 연결되며, 아래에서 설명하는 모드제어모듈(337b)의 제어에 따라 엘이디 조명(210)을 점등하고 소등할 뿐만 아니라 엘이디 조명(210)의 밝기 레벨을 조정한다. 본 발명에서 엘이디 조명(210)은 종래에 알려진 것이기 때문에, 조명구동부(331)가 엘이디 조명(210) 자체의 밝기 레벨 조정방식 또는 사양에 맞춘 제어신호를 제공함으로써 엘이디 조명(210)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 조명구동부(331)는 스위칭 제어를 통해 엘이디 조명(210)의 점등/소등 및 밝기 레벨을 제어할 수도 있다.

저장매체(333)에는 카메라모듈(310)이 생성한 모든 이미지가 저장된다.

프로세서(335)는 메모리(337)에 저장된 명령어를 수행하여 본 발명의 영상제어기(330)의 전반적인 동작을 제어한다. 프로세서(335)는 하나 또는 그 이상의 프로세서로 구현될 수 있다. 프로세서(335)는 영상제어기(330)의 다양한 기능을 수행하고 데이터를 처리하기 위해 메모리(337)에 저장된 다양한 소프트웨어 프로그램 및/또는 명령어 세트를 실행한다.

메모리(337)는 운영체제를 포함해 영상제어기(330)의 동작에 필요한 다양한 정보, 데이터, 명령어, 소프트웨어 등이 저장되며, 카메라모듈(310)에서 출력되는 디지털 이미지도 저장된다. 메모리(337)는 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리 중 적어도 하나 또는 이들의 조합을 포함해, 하나 이상의 컴퓨터-판독가능한 저장 매체를 포함할 수 있다. 메모리(337)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(RAM, Random Access Memory), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ROM, Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.

메모리(337)에는 본 발명의 영상제어기(330)의 동작 수행을 위한 명령어 집합 또는 소프트웨어(또는 애플리케이션)인, 차량인식모듈(337a), 모드제어모듈(337b) 및 차량번호검출모듈(237c)이 저장된다. 차량인식모듈(337a), 모드제어모듈(337b) 및 차량번호검출모듈(237c) 각각은 프로세서(335)에 의해 실행되면서 하나의 하드웨어 구성처럼 동작하므로, 이하에서도 하드웨어 구성인 것처럼 그 동작을 설명한다.

차량인식모듈(337a)은 카메라 모듈(210)이 기설정된 프레임 속도로 출력하는 이미지에 대해 영상분석을 수행하여 차량-이미지를 추출하고, 차량번호검출모듈(237c)은 적어도 하나의 차량번호 검출용 이미지을 이용해 차량번호를 추출한다.

카메라 모듈(210)이 복수 개의 차선을 촬영하더라도, 차량인식모듈(337a)은 차선별로 영상을 짤라 차량-이미지를 추출하게 되어 어느 차선에라도 차량-이미지 조건이 되면 해당 프레임 이미지를 차량-이미지로 처리한다.

모드제어모듈(337b)은 영상제어기(330)의 제어모드를 제어한다. 영상제어기(330)는 제1 제어모드와 제2 제어모드를 포함하는 다양한 제어모드로 동작한다. 제1 제어모드와 제2 제어모드는 야간 제어모드로서, 제1 제어모드는 비반사식 번호판 차량의 야간 촬영에 적합한 모드이고, 제2 제어모드는 반사식 번호판 차량의 야간 촬영에 적합한 제어모드이다. 모드제어모듈(337b)은 야간에 차량-이미지가 인식되면 촬영된 차량의 번호판이 비반사식인지 반사식인지 판단함으로써 제1 제어모드와 제2 제어모드 사이를 전환하는 '모드전환 이벤트'를 수행하고, 각 제어모드에 맞추어 엘이디 조명(210)의 밝기와 카메라모듈(310)의 동작을 제어한다.

CCTV 카메라(230)의 동작을 1개 차선을 중심으로 간략히 설명하면, 기본적으로 모드제어모듈(337b)은 제1 제어모드를 운영한다. 제1 제어모드 중에 카메라 모듈(210)이 기설정된 프레임 속도로 생성하는 각 프레임 이미지에 대해, 차량인식모듈(337a)은 해당 이미지가 차량-이미지인지 판단하고, 차량-이미지인 경우에 모드제어모듈(337b)은 그 차량-이미지를 분선하여 모드전환이 필요한 상황인지 판단한다.

만약, 모드전환이 필요한 상황이면, 모드제어모듈(337b)은 모드전환 이벤트를 생성하여 제어모드를 제2 제어모드로 전환한다. 제2 제어모드 중에, 모드제어모듈(337b)은 엘이디 조명(210)의 밝기를 레벨을 따라 순차로 또는 비순차로 낮추는 '조명제어'를 수행하면서 차량번호 검출용 이미지가 생기도록 제어한다. 모드제어모듈(337b)은 제2 제어모드 중에 엘이디 조명(210)의 밝기를 임계레벨까지 낮추어도 차량번호 검출용 이미지가 생기지 않으면 조명제어를 중지하고 이미지 센서(313)의 게인을 낮추거나 셔터 스피드를 높이는 방법을 사용할 수도 있다.

차량번호검출모듈(237c)은 메모리(337) 또는 저장매체(333)에 차량번호 검출용으로 저장된 적어도 하나의 차량-이미지에서 차량번호판을 인식하고 차량번호를 인식한다.

영상촬영방법 - 번호판 종류 인식에 따른 제어모드전환

이하에서는 도 4 및 도 5를 참조하여, 비반사식 번호판 차량과 반사식 번호판 차량이 모두 통과하는 도로에 설치된 본 발명의 CCTV 시스템의 야간 영상 촬영방법을 차량인식모듈(337a)과 모드제어모듈(337b)의 동작을 중심으로 설명한다. 앞서 설명한 것처럼, 카메라 모듈(210), 차량인식모듈(337a) 및 차량번호검출모듈(237c)에 의한 차량 또는 차량번호 인식과정은 어떠한 방법을 사용해도 무방하다. 이하에서는 도 2에서 2차선의 인식존(z1)을 통과하는 차량(30)을 기준으로 설명한다.

<야간 조명에 따른 이미지 생성: S401>

본 발명의 기본 동작모드는 제1 제어모드이다. 모드제어모듈(337b)은 제1 제어모드로 동작한다. 모드제어모듈(337b)은 설정된 야간시간이 되면, 엘이디 조명(210)이 비반사식 번호판 차량의 촬영에 적합한 밝기 레벨로 점등하도록 조명구동부(331)를 제어한다. 엘이디 조명(210)이 인식존(z1)을 중심으로 야간조명을 하는 상태에서, 카메라모듈(310)의 이미지 센서(313)는 기설정된 프레임 속도와 셔터 스피드에 맞추어 개방된 셔터를 통해 입사되는 광을 한 개 프레임에 해당하는 이미지 신호로 변환한다. 카메라구동부(315)와 영상신호처리부(317)는 이미지 센서(313)가 만든 신호를 순차적으로 처리하여 이미지 파일로 변환된다.

S401 단계는 반복적으로 수행되는데, 카메라모듈(310)은 기설정된 프레임 속도로 이미지를 반복 생성하여 메모리(337)와 저장매체(333)에 저장한다. 한편, 아래의 S403 내지 S409 단계는 한 개 프레임의 이미지가 생성된 후에 시작되어 다음 프레임의 이미지가 생성되기 전에 수행된다.

<차량-이미지 검출: S403>

카메라모듈(310)이 한 개 프레임의 이미지를 생성하면, 차량인식모듈(337a)은 카메라모듈(310)이 생성한 이미지를 분석하여 차량-이미지인지 판단한다. 차량-이미지는 차량의 번호판이 인식존(z1)에서 찍힌 이미지이기 때문에, 카메라모듈(310)이 생성하는 이미지에서 차량-이미지가 나오면 새로운 차량이 인식존(z1)을 통과하기 시작한 것이다. 도 5의 (a)는 반사식 번호판 차량을 찍은 이미지로서, 번호판 영역(31a)이 차량 영역(30a) 내부에 표시되어 있다.

도 2처럼 카메라모듈(310)이 두 개 차선을 동시 촬영하는 경우에, 차선 별로 이미지를 분리한 다음, 차량-이미지를 검출하고 이후의 절차를 수행한다.

<반사식 번호판 차량을 인식하고 모드전환 이벤트 생성: S405 내지 S409>

차량-이미지가 나오면, 모드제어모듈(337b)은 해당 차량-이미지에서 번호판 영역(31a, 31b)의 픽셀값이 비반사식 번호판의 픽셀값 범위에 속하는지 판단한다(S405).

S405 단계에서 번호판 영역의 픽셀값이 비반사식 번호판의 픽셀값 범위에 속하면, 모드제어모듈(337b)은 현재 제어모드인 제1 제어모드를 그대로 유지한다. 차량이 비반사식 번호판 차량이기 때문이다. 제1 제어모드를 유지하게 된 경우에, 차량인식모듈(337a)은 해당 차량-이미지를 차량번호 검출용으로 처리하고, 다음 프레임 이미지를 대기한다(S407).

만약, S405 단계에서 번호판 영역의 픽셀값이 비반사식 번호판의 픽셀값 범위에 속하지 않으면, 모드전환 이벤트를 생성하고 제1 제어모드를 제2 제어모드로 제어모드를 전환한다. 그것은 S405 단계에서 분석된 차량-이미지가 차량번호를 검출할 수 없는 이미지이거나 차량번호 검출에 적절하지 않은 이미지이기 때문이다(S409).

도 5의 (a)의 차량-이미지는 차량(30a)의 번호판 영역(31a)의 픽셀값이 포화되어 차량번호를 전혀 읽어낼 수 없는 이미지이다. 도 5의 (a)에 찍힌 차량은 반사식 번호판 차량이기 때문에, 페인트식 번호판을 촬영용인 제1 제어모드에서 촬영하면 차량 번호판의 높은 반사율에 의해 번호판 영역(31a)의 픽셀값이 포화된다. 모드제어모듈(337b)은 도 5의 (a)와 같은 차량-이미지를 분석하면, 모드전환 이벤트를 생성한다.

여기서, 비반사식 번호판의 픽셀값 범위는 제1 제어모드의 엘이디 조명(210) 이 비추는 조건에서 비반사식 차량을 촬영한 차량-이미지에서의 번호판 영역(31)의 픽셀값의 범위로서 실험적으로 구할 수 있다. 비반사식 번호판의 픽셀값 범위는 차량번호를 인식할 수 있는 픽셀값 범위로 정함으로써 번호판 종류에 관계없이 정의할 수도 있다. 기본적으로 엘이디 조명(210)이 동작 중이기 때문에, 비반사식 번호판의 픽셀값 범위는 최대값을 설정하는 것으로 족하고 최소값을 설정하지 않아도 무방하다. 적어도 비반사식 번호판의 픽셀값 범위의 최대값은 포화된 픽셀값이 아니어야 한다.

<제2 제어모드: S411>

모드전환 이벤트에 따라 개시된 제2 제어모드는 차량(30)의 차량-이미지가 연속으로 생성되는 복수 개 프레임 동안 유지된다. 다시 말해, 해당 차량 번호판이 인식존(z1)을 벗어날 때까지 수행된다. 차량번호판이 인식존(z1)을 벗어나면서 차량이 이미 인식존(z1)을 통과하였고 차량-이미지가 더이상 나오지 않기 때문이다. 따라서 제2 제어모드는 1 대의 반사식 번호판 차량이 인식존(z1)을 통과하는 중에 1 회 발생하고, 해당 차량이 인식존(z1)을 통과하면 해제된다.

다른 실시 예에 따라, 모드전환 이벤트에 따라 개시된 제2 제어모드는 차량(30)에 대해 기설정된 갯수의 차량번호 검출용 이미지가 생성되면 해제될 수 있다.

이상의 방법으로, 본 발명의 CCTV 시스템은 차량번호판의 종류를 인식하고, 그 번호판에 따라 엘이디 조명(210)에 대한 제어모드를 바꾼다. S407 단계에서 제1 제어모드를 유지하게 된 경우에, 차량인식모듈(337a)은 다음 프레임 이미지에 대해 S403 및 S405 단계를 다시 반복하면서 해당 차량에 대해 복수 개의 차량-이미지를 차량번호 검출용으로 처리한다.

제2 제어모드 동작 (도 6)

제2 제어모드는 S409 단계에서 모드제어모듈(337b)이 모드전환 이벤트를 생성하면서 제어모드를 제2 제어모드로 전환함으로써 개시된다.

<제2 제어모드를 위한 조명제어: S601>

S405 단계에서 분석된 차량-이미지는 제2 제어모드의 원인이 된 이미지로서 차량번호를 검출할 수 없는 이미지이기 때문에, 차량번호 검출용으로 처리하거나 저장하지 않는다. 대신에 모드제어모듈(337b)은 다음 프레임의 이미지를 위해 조명제어를 수행한다. 번호판 영역의 픽셀값이 비반사식 번호판의 픽셀값 범위를 벗어난 큰 값이거나 또는 포화된 것이기 때문에, 본 발명은 엘이디 조명(210)의 밝기 레벨을 낮추는 조명제어를 우선적으로 사용하여 번호판 영역의 픽셀값이 낮게 나오도록 조정한다. 이미지 센서(313)의 게인을 낮추거나 셔터 스피드를 높이는 방법으로도 이미지의 픽셀값을 바꿀 수 있으나, 이런 방법은 전체 이미지의 픽셀값을 낮추는 것이기 때문에 조명이 직접 비추지 않는 부분이 너무 어두워지게 되므로 적절하지 않다.

엘이디 조명(210)이 복수 개 밝기 레벨로 조정되는 경우에, 모드제어모듈(337b)은 조명구동부(331)를 제어하여 엘이디 조명(210)의 밝기 레벨을 이전 밝기레벨보다 낮은 값으로 1회 조정한다.

아래에서 설명하는 것처럼 모드제어모듈(337b)은 제2 제어모드를 한 차례 수행하는 동안에 S601 내지 S607 단계를 여러 횟수 반복하면서 여럿 횟수 반복적으로 엘이디 조명(210)을 제어할 수 있다. 모드제어모듈(337b)은 엘이디 조명(210)을 반복 제어할 때 기설정된 단계만큼 순차적으로 밝기 레벨을 낮출 수도 있고 비순차적으로 밝기 레벨을 낮출 수 있다. 예컨대, 모드제어모듈(337b)은 4단계의 밝기 레벨을 가진 엘이디 조명(210)의 밝기를 1단계씩 순차적으로 낮출 수 있다.

<다음 프레임 이미지 생성하고 차량-이미지인지 판단: S603, S605>

S601 단계의 조명제어 이후에, 모드제어모듈(337b)은 카메라모듈(310)이 생성하는 다음 프레임의 이미지를 기다린다. S603 단계의 이미지 생성은 S401 단계와 동일하다. 다만, S603 단계의 이미지 생성은 제2 제어모드에 따라 엘이디 조명(210)의 밝기가 줄어든 상태에서 수행된다는 점이 다르다(S603).

차량인식모듈(337a)은 S603 단계에서 생성된 이미지가 차량-이미지인지 판단한다. 이 방법은 S403 단계와 동일하다(S605). S603 단계에서 생성된 이미지가 차량-이미지가 아니라는 판단이 S605 단계에서 나오면, 해당 차량이 이미 인식존(z1)을 통과한 것이므로 모드제어모듈(337b)은 제2 제어모드를 해제하고 S401 단계로 돌아간다

<픽셀값이 조정될 때까지 엘이디 조명의 밝기를 조정: S607, S609>

S603 단계에서 생성된 이미지가 차량-이미지라는 판단이 S605 단계에서 나오면, 모드제어모듈(337b)은 새로 생성한 차량-이미지의 번호판 영역의 픽셀값이 비반사식 번호판의 픽셀값 범위에 속하는지 판단한다(S607).

만약, 번호판 영역의 픽셀값이 비반사식 번호판의 픽셀값 범위에 속한다는 판단이 S607에서 나오면, S601 단계에서 조정된 현재 엘이디 조명(210)의 밝기가 인식존(z1)을 통과 중인 반사식 번호판 차량의 번호판 촬영에 적절함을 의미한다. 따라서 해당 차량-이미지를 차량번호 검출용으로 처리하고, S603 단계로 돌아가 다음 프레임의 차량번호 검출용 이미지를 반복적으로 생성한다. 여기서는 S601 단계를 다시 수행하지 않으므로 엘이디 조명(210)이 더이상 어두워지지 않는다(S609).

도 5의 (b)는 차량(30b)는 도 5의 (a)에서 조금 더 진행한 상태에서 촬영되었고 번호판 영역(31b)에서 차량번호를 인식할 수 있게 촬영되었다. 제1 제어모드 중에 처음 인식존(z1)에 진입하 상태에서 촬영되었던 도 5의 (a)에서는 차량번호판 영역(31a)에서 차량번호를 인식할 수 없게 촬영되었다가 다음 프레임에서 조정된 것이다. 차량(30)이 아직 인식존(z1)을 통과 중이므로, S605 단계에서 제어가 S401 단계로 복귀하기까지 현재 조명상태에서 몇 개 프레임의 차량-이미지를 더 촬영할 수 있다. 그동안, 제2 제어모드가 유지된다.

만약, 번호판 영역의 픽셀값이 비반사식 번호판의 픽셀값 범위에 속하지 않는다는 판단이 S607에서 나오면, 조정된 현재 엘이디 조명(210)의 밝기가 인식존(z1)을 통과 중인 반사식 번호판 차량의 번호판 촬영에 적합하지 않음을 의미한다. 따라서 모드제어모듈(337b)은 S601 단계로 돌아가 조명제어를 1회 더 실시하여 엘이디 조명(210)의 밝기를 더 낮추고 다음 프레임의 이미지를 기다린다.

이상의 방법으로 본 발명의 영상촬영방법 중, 조명제어에 의한 제2 제어모드가 수행된다. 두 개의 엘이디 조명(210)을 배치하고 카메라모듈(310)이 생성하는 영상이 두 개 차선을 동시에 촬영하는 경우에, 영상제어기(330)는 각 차선별로 별도로 도 4의 방법을 수행하면서 모드 제어를 수행해야 하고 두 개의 엘이디 조명(210)도 차선에 따라 개별적으로 제어해야 한다.

앞서 설명한 것처럼, S603 단계에서 생성된 이미지가 차량-이미지가 아니면 제2 제어모드가 해제된다. 해당 차량이 이미 인식존(z1)을 통과한 것이므로, 모드제어모듈(337b)은 제2 제어모드를 종료하고 제1 제어모드로 복귀하면서, S401 단계로 돌아간다.

차량번호검출모듈(337c)은 S407 단계나 S411 단계를 통해 저장된 적어도 하나의 차량번호 검출용 이미지를 이용해 인식존(z1)을 통과한 차량의 차량번호를 추출한다.

실시 예: 엘이디 조명의 경험치 레벨

한편, 실시 예에 따라, S409 단계에서 처음 S601 단계로 진입한 경우에, 모드제어모듈(337b)은 기설정된 단계만큼 순차적으로 또는 비순차적으로 레벨을 낮추는 것이 아니라 기설정된 경험치 레벨로 바로 조정할 수 있다. 여기서, 경험치 레벨은 이전의 일정기간 동안(수 일 내지 수 개월 동안) 인식존(z1)을 통과한 복수 개 반사용 번호판 차량에 대해 수행한 도 6의 제2 제어모드의 결과 데이터를 기초로 엘이디 조명(210)의 밝기레벨 중에 S609 단계의 차량번호 검출용 이미지가 가장 많이 생성된 레벨을 말하며, 경험치 레벨은 데이터를 축척하면서 자동으로 계산된다.

다른 실시 예: 조명제어에 더한 보충제어

반사판 차량의 차량번호 검출용 이미지를 획득하는데 있어서, 외부 촬영환경이 변하기 때문에 엘이디 조명(210)에 대한 조명제어로 충분하지 않을 수 있다. 예를 들어, 동일한 도로에 설치된 CCTV 시스템임에도 불구하고, 예외적인 외부 조명의 추가로 인해 조명제어로 차량번호 검출용 이미지를 획득할 수 없는 경우가 생긴다. 이런 경우에도, 엘이디 조명(210)을 완전히 소등하는 것은 전체 이미지의 픽셀값이 모두 어두워지면서, 차량-이미지를 전체적으로 인식할 때 얻을 수 있는 다른 정보를 모두 제거하기 때문에 바람직하지 않다.

따라서 본 발명은 다른 실시 예에 따라, 조명제어에 더하여 이미지 센서(313)의 게인 또는 셔터 스피드를 함께 조정할 수 있다. 이 경우에도 우선적으로 조명제어를 먼저 선행하고 조명제어로 충분하지 않을 때, 이미지 센서(313)의 게인 또는 셔터 스피드를 함께 조정하는 것이 좋다.

모드제어모듈(337b)은 엘이디 조명(210)의 복수 개 레벨 중 최소한의 조명을 위한 임계레벨을 설정한다. S409 단계에서 제2 제어모드로 진입한 후에 S601 내지 S607 단계를 수 회 반복하면서 엘이디 조명(210)을 임계레벨까지 낮춘 상태에서 S607을 수행하였으나 번호판 영역의 픽셀값이 비반사식 번호판의 픽셀값 범위에 속하지 않으면, 모드제어모듈(337b)은 조명제어를 중지하고 카메라모듈(310)의 셔터 스피드를 기설정된 값으로 높이거나 이미지 센서(313)의 게인을 기설정된 값으로 낮춘다. 이를 통해, 본 발명의 CCTV 시스템은 엘이디 조명(210)을 적어도 임계레벨로 유지하면서 반사판 차량의 차량번호 검출용 이미지를 획득할 수 있다.

실시 예: 하나의 엘이디 모듈이 복수 개 차선을 조명하는 경우

한편, 도 2처럼 카메라 모듈(310)이 2개 차선을 촬영한 영상을 제공하고, 엘이디 조명(210)이 두 개 차선을 조명하는 경우라도, 도 4와 도 6의 동작은 개별 차선을 중심으로 처리된다. 도 2를 참조하면, 1차선의 인식존(z1)에 차가 먼저 진입하고, 2차선의 인식존(z2)에 다른 차가 진입하였다.

이때, 도 4의 방법은 먼저 진입한 1차선의 차량(51)에 대해 도 4의 과정이 먼저 수행되지만, S411 단계의 제2 제어모드는 해당 차량(51)의 번호판(51a)이 인식존(z2)을 벗어날 때까지 수행되는 것이 아니라, 기설정된 갯수(예컨대 5장)의 차량번호 검출용 이미지가 생성되면 제2 제어모드를 해제한다. 1차선 차량(51)에 대해 도 4가 수행되면, 2차선 차량(30)에 대해 도 4를 수행한다.

도 6에서도, S609 단계를 마치고 S603 단계로 돌아가기 전에, 1차선의 차량(51)에 대해 현재 생성된 차량번호 검출용 이미지가 몇 개인지 판단할 수 있다. 만약 기설정된 갯수(예컨대 5장)의 차량번호 검출용 이미지가 생성되었다면, 1차선의 차량(51)에 대한 제2 제어모드를 해제하고 S401 단계로 돌아간다. S401 단계로 돌아간 다음에 2차선 차량(30)에 대해 도 4를 수행한다.

어떤 차량이라도 인식존(z1, z2)을 통과하는데 적어도 1초 이상이 걸린다면, 두 대의 차량(30, 51)이 동시에 인식존(z1, z2)에 진입한 상황에서도, 두 대의 차량(30, 51)이 인식존(z1, z2)을 벗어나기 전에, 어느 한 개의 차량에 대해 도 4 및 도 6을 수행한 다음, 나머지 차량에 대해 도 4 및 도 6을 충분히 수행할 수 있다.

도 7처럼, 내장 엘이디 조명(210)과 외장 엘이디 조명(210a)을 사용하여 3개 차선을 조명하면서, 하나의 카메라 모듈(310)이 영상을 생성하는 경우에도 마찬가지다. 먼저 진입한 1차선 차량(55)에 대해 차량번호 검출용 이미지를 생성하고 두 번째로 진입한 3차선 차량(53)에 대한 차량번호 검출용 이미지를 생성한다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

Claims

CCTV 시스템의 영상촬영방법에 있어서,
번호판 인식존을 조명하는 엘이디 조명의 밝기를 비반사식 번호판용으로 설정한 제1 제어모드 중에, 영상제어기가 카메라 모듈이 생성하는 이미지를 분석하여 상기 인식존에 번호판이 찍힌 차량-이미지를 검출하는 단계;
상기 영상제어기가 상기 차량-이미지에서 번호판 영역의 픽셀값을 계산하고, 상기 계산된 픽셀값이 비반사식 번호판의 픽셀값 범위에 속하지 않는 경우에 모드전환 이벤트를 생성하는 단계; 및
상기 영상제어기가 상기 이벤트에 따라 상기 차량에 대한 차량-이미지가 연속 생성되는 동안 제2 제어모드를 수행하되, 조명구동부를 이용해 상기 엘이디 조명의 밝기레벨을 낮추는 조명제어를 수행하면서 번호판 영역의 픽셀값이 상기 픽셀값 범위에 속하는 차량-이미지가 나오면 차량번호 검출용으로 저장하는 상기 제2 제어모드 단계를 포함하고,
상기 제2 제어모드 단계에서,
상기 조명제어를 개시하면서 상기 제1 제어모드의 밝기에서 기설정된 경험치 레벨로 바로 조정하되,
상기 경험치 레벨은 이전의 일정기간 동안 상기 인식존을 통과한 복수 개 차량에 대해 수행한 상기 제2 제어모드의 결과 데이터를 기초로 상기 엘이디 조명의 복수 개 밝기 레벨 중에 상기 차량번호 검출용이 가장 많이 생성된 레벨인 것을 특징으로 하는 CCTV 시스템의 영상촬영방법.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제2 제어모드 단계는,
상기 조명제어 중에, 상기 엘이디 조명의 밝기를 기설정된 임계 레벨보다 낮은 레벨로 낮추어야 하는 경우에 상기 조명제어를 중지하고 상기 카메라 모듈의 셔터 스피드를 기설정된 값으로 높이거나 이미지 센서의 게인을 기설정된 값으로 낮추는 단계를 포함함으로써, 상기 엘이디 조명을 적어도 상기 임계레벨로 유지하면서 상기 차량번호 검출용 이미지를 획득하는 것을 특징으로 하는 CCTV 시스템의 영상촬영방법.
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 제2 제어모드 단계 중에, 상기 차량번호 검출용으로 저장한 차량-이미지 이후에 생성되는 프레임의 이미지를 모두 상기 차량번호 검출용으로 저장하는 것을 특징으로 하는 CCTV 시스템의 영상촬영방법.
제1항에 있어서,
상기 엘이디 조명이 2개 차선에 각각 설정된 두 개의 상기 인식존을 동시에 조명하고 상기 카메라모듈이 두 개의 상기 인식존에 2대의 차량의 서로 다른 번호판이 찍힌 차량-이미지를 생성한 경우에,
상기 2대 차량 중 제1 차량에 대해 상기 모드전환 이벤트를 생성하는 단계와 제2 제어모드 단계를 수행하는 단계; 및
상기 2대 차량 중 나머지 차량에 대해 상기 모드전환 이벤트를 생성하는 단계와 제2 제어모드 단계를 수행하는 단계를 더 포함하고,
상기 제2 제어모드는 상기 제1 차량 또는 나머지 차량에 대해 기설정된 갯수의 차량번호 검출용 이미지를 생성하면 해제하는 것을 특징으로 하는 CCTV 시스템의 영상촬영방법.
기설정된 프레임 속도로 이미지를 생성하는 카메라 모듈과, 야간에 번호판 인식존을 통과하는 차량을 조명하는 엘이디 조명과, 영상촬영을 위해 상기 엘이디 조명과 카메라 모듈을 제어하는 영상제어기를 포함하는 CCTV 시스템에 있어서,
상기 영상제어기는,
상기 엘이디 조명의 밝기 레벨을 조정하는 조명구동부;
영상촬영에 관한 컴퓨터로 읽을 수 있는 복수의 명령어가 저장된 메모리; 및
상기 메모리에 저장된 명령어들을 실행할 수 있는 하나 이상의 프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는, 상기 명령어를 실행함으로써,
상기 엘이디 조명의 밝기를 비반사식 번호판용으로 설정한 제1 제어모드 중에, 상기 카메라 모듈이 생성하는 이미지를 분석하여 상기 인식존에 번호판이 찍힌 차량-이미지를 검출하는 동작;
상기 차량-이미지에서 번호판 영역의 픽셀값을 계산하고, 상기 계산된 픽셀값이 비반사식 번호판의 픽셀값 범위에 속하지 않는 경우에 모드전환 이벤트를 생성하는 동작; 및
상기 이벤트에 따라 상기 차량에 대한 차량-이미지가 연속 생성되는 동안 상기 조명구동부를 이용해 상기 엘이디 조명의 밝기 레벨을 낮추는 조명제어를 수행하면서 번호판 영역의 픽셀값이 상기 픽셀값 범위에 속하는 차량-이미지가 나오면 차량번호 검출용으로 저장하는 제2 제어모드를 수행하며,
상기 제2 제어모드에서,
상기 조명제어를 개시하면서 상기 제1 제어모드의 밝기에서 기설정된 경험치 레벨로 바로 조정하되, 상기 경험치 레벨은 이전의 일정기간 동안 상기 인식존을 통과한 복수 개 차량에 대해 수행한 상기 제2 제어모드의 결과 데이터를 기초로 상기 엘이디 조명의 복수 개 밝기 레벨 중에 상기 차량번호 검출용이 가장 많이 생성된 레벨인 것을 특징으로 하는 CCTV 시스템.
삭제
제6항에 있어서,
상기 제2 제어모드 중에,
상기 조명제어에 중에, 상기 엘이디 조명의 밝기를 기설정된 임계 레벨보다 낮은 레벨로 낮추어야 하는 경우에 상기 조명제어를 중지하고 상기 카메라 모듈의 셔터 스피드를 기설정된 값으로 높이거나 이미지 센서의 게인을 기설정된 값으로 낮춤으로써, 상기 엘이디 조명을 적어도 상기 임계레벨로 유지하면서 상기 차량번호 검출용 이미지를 획득하는 것을 특징으로 하는 CCTV 시스템.
제6항에 있어서,
상기 영상제어기와 카메라 모듈은 별개의 케이스에 담겨 상호 이격된 상태로 통신으로 연결되는 것을 특징으로 하는 CCTV 시스템.
제6항에 있어서,
상기 엘이디 조명이 2개 차선에 각각 설정된 2개의 상기 인식존을 동시에 조명하고 상기 카메라모듈이 2개의 상기 인식존에 2대 차량의 서로 다른 번호판이 찍힌 차량-이미지를 생성한 경우에,
상기 2대 차량 중 제1 차량에 대해 상기 모드전환 이벤트를 생성하는 동작과 제2 제어모드를 수행하는 동작; 및
상기 2대 차량 중 나머지 차량에 대해 상기 모드전환 이벤트를 생성하는 동작과 제2 제어모드를 수행하는 동작을 더 수행하되,
상기 제2 제어모드는 기설정된 갯수의 차량번호 검출용 이미지를 생성하면 해제하는 것을 특징으로 하는 CCTV 시스템.