KR20050042123A - Vehicle license plate recognition system and the method for improving the definition of vehicle license plate image thereby - Google Patents

Vehicle license plate recognition system and the method for improving the definition of vehicle license plate image thereby Download PDF

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KR20050042123A
KR20050042123A KR1020050030669A KR20050030669A KR20050042123A KR 20050042123 A KR20050042123 A KR 20050042123A KR 1020050030669 A KR1020050030669 A KR 1020050030669A KR 20050030669 A KR20050030669 A KR 20050030669A KR 20050042123 A KR20050042123 A KR 20050042123A
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Abstract

본 발명은 차량번호 인식시스템 및 그 시스템을 이용한 차량번호판 영상의 선명도 개선방법에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 하늘 방향의 조도를 감지하는 센서와, 차량번호판 방향에 비치는 태양광의 조도를 감지하는 두 개의 센서를 포함하는 차량번호 인식시스템을 구비하고, 상기 두 개의 감지센서에 의해 측정된 조도값 즉, 하늘 방향의 조도와, 차량번호판 방향에 비치는 태양광의 조도와, 카메라에서 촬영된 노면영상에 의해 측정된 노면 조도값을 이용하여 최적의 차량번호판 조도를 연산하고, 그 연산된 최적의 차량번호판 조도에 비례하여 카메라의 조리개를 제어함으로써 태양의 이동에 의한 역광 및 순광은 물론, 맑은날과 흐린날, 그리고 구름이 수시로 태양을 가리는 현상으로 인한 조도 변화에 관계없이 항시 선명한 번호판의 영상을 얻을 수 있도록 하는 차량번호 인식시스템 및 그 시스템을 이용한 차량번호판 영상의 선명도 개선방법에 관한 것이다.The present invention relates to a license plate recognition system and a method for improving the sharpness of an image of a license plate using the system, and more particularly, a sensor for detecting illuminance in the sky direction and two for detecting illuminance of sunlight reflected in the license plate direction. And a vehicle number recognition system including two sensors, the illumination values measured by the two detection sensors, that is, the illumination in the sky direction, the illumination of the sunlight reflected in the license plate direction, and the road surface image captured by the camera. Calculate the optimal license plate roughness by using the measured road surface roughness value and control the aperture of the camera in proportion to the calculated optimal license plate illuminance. And always get a clear image of the license plate regardless of changes in illuminance caused by the cloud obscuring the sun from time to time. It relates to a vehicle number recognition system and a method for improving the sharpness of the image of the license plate using the system.

본 발명은 차량번호판 방향에 비치는 태양광의 조도를 측정하는 제1조도센서와, 상기 제1조도센서의 출력을 디지털신호로 변환하는 A/D변환기와, 차량감지부의 출력에 의해 카메라, 스트로브, 차단기, 조리개구동부를 제어하는 MPU와, 상기 MPU에서 출력되는 트리거신호에 의해 카메라로부터 전송되는 번호판영상을 분석하여 차량번호를 인식하는 컴퓨터로 이루어진 차량번호 인식시스템에 있어서, 상기 A/D변환기의 타측 입력단에 연결되어 하늘방향의 조도를 센싱하고 그 센싱된 조도 값에 비례하는 신호를 출력하는 제2조도센서와, 상기 카메라의 출력단에 연결되어 상기 카메라로부터 전송되는 노면영상을 이용하여 노면조도를 판독하고, 그 판독된 데이터를 상기 MPU로 출력하는 노면조도판독부가 포함되는 것에 특징이 있다.The present invention provides a first illuminance sensor for measuring the illuminance of sunlight reflected in the license plate direction, an A / D converter for converting the output of the first illuminance sensor into a digital signal, and a camera, strobe, and breaker by the output of the vehicle detecting unit. And a computer for recognizing a vehicle number by analyzing a license plate image transmitted from a camera by a trigger signal outputted from the MPU, and an MPU controlling the aperture driving unit, the other input terminal of the A / D converter. Is connected to the second illuminance sensor for sensing a light intensity in the sky direction and outputs a signal proportional to the sensed illuminance value, and reads road roughness using a road surface image connected to an output of the camera and transmitted from the camera. And a road roughness reading unit for outputting the read data to the MPU.

또한 본 발명은 차량번호판 방향에 비치는 태양광의 조도(Sf)를 측정하는 제1조도센서와, 상기 제1조도센서의 출력을 디지털신호로 변환하는 A/D변환기와, 차량감지부의 출력에 의해 카메라, 스트로브, 차단기, 조리개구동부를 제어하는 MPU와, 하늘 방향의 조도(St)를 측정하는 제2조도센서와, 노면영상을 이용하여 노면조도를 측정하는 노면조도판독부와, 상기 MPU에서 출력되는 트리거신호에 의해 카메라로부터 전송되는 번호판영상을 분석하여 차량번호를 인식하는 컴퓨터로 이루어진 차량번호 인식시스템에 있어서, 상기 MPU는 차량번호판 방향의 조도(Sf)와, 하늘방향의 조도(St)와, 노면조도(Ct)를 읽어들이는 조도수신과정과, 상기 조도수신과정에서 수신된 차량번호판 방향의 조도(Sf), 하늘방향의 조도(St), 노면조도(Ct)를 식에 의해 최적의 차량번호판 조도(Cf)를 산출하는 연산과정과, 상기 연산과정을 통해 산출된 최적의 차량번호판 조도(Cf)와 저장된 데이터 베이스를 서로 비교하여 최적의 차량번호판 조도(Cf)에 해당하는 조리개 조절 데이터를 추출하는 데이터 추출과정과, 상기 데이터 추출과정을 통해 추출된 데이터로서 조리개구동부를 제어하여 조리개를 조절하는 조리개 조절과정으로 이루어지는 것에 특징이 있다.In addition, the present invention is a first illuminance sensor for measuring the sunlight (Sf) of the sunlight reflected in the license plate direction, an A / D converter for converting the output of the first illuminance sensor into a digital signal, and the camera by the output of the vehicle detection unit And a strobe, a circuit breaker, an MPU for controlling the aperture driving unit, a second illuminance sensor for measuring illuminance (St) in the sky direction, a road surface roughness reading unit for measuring road surface roughness using a road surface image, and an output from the MPU. In the vehicle number recognition system consisting of a computer for recognizing the license plate number by analyzing the license plate image transmitted from the camera by the trigger signal, the MPU is the illumination (Sf) in the direction of the license plate, the illumination (St) in the sky direction, The illuminance receiving process of reading the road surface roughness Ct, the illuminance Sf in the direction of the license plate, the illuminance St in the sky direction, and the road surface roughness Ct received during the illuminance receiving process The calculation process of calculating the optimal license plate roughness (Cf) by the equation, and compares the optimal license plate roughness (Cf) and the stored database calculated by the calculation process to the optimal license plate roughness (Cf) It is characterized in that it comprises a data extraction process for extracting the corresponding aperture control data, and an aperture adjustment process for adjusting the aperture by controlling the aperture driver as the data extracted through the data extraction process.

Description

차량번호 인식시스템 및 그 시스템을 이용한 차량번호판 영상의 선명도 개선방법{Vehicle license plate recognition system and the method for improving the definition of vehicle license plate image thereby}Vehicle license plate recognition system and the method for improving the definition of vehicle license plate image hence}

본 발명은 차량번호 인식시스템 및 그 시스템을 이용한 차량번호판 영상의 선명도 개선방법에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 하늘 방향의 조도를 감지하는 센서와, 차량번호판에 비치는 태양광의 조도를 감지하는 두 개의 센서를 포함하는 차량번호 인식시스템을 구비하고, 상기 두 개의 감지센서에 의해 측정된 조도값 즉, 하늘 방향의 조도와, 차량번호판 방향에 비치는 태양광의 조도와, 카메라에서 촬영된 노면영상에 의해 측정된 노면 조도값을 이용하여 최적의 차량번호판 조도를 연산하고, 그 연산된 최적의 차량번호판 조도에 비례하여 카메라의 조리개를 제어함으로써 태양의 이동에 의한 역광 및 순광은 물론, 맑은날과 흐린날, 그리고 구름이 수시로 태양을 가리는 현상으로 인한 조도 변화에 관계없이 항시 선명한 번호판의 영상을 얻을 수 있도록 하는 차량번호 인식시스템 및 그 시스템을 이용한 차량번호판 영상의 선명도 개선방법에 관한 것이다.The present invention relates to a license plate recognition system and a method for improving the sharpness of an image of a license plate using the system, and more particularly, a sensor for detecting illuminance in the sky direction, and two for detecting illuminance of sunlight reflected on the license plate. A vehicle number recognition system including a sensor, and measured by the illumination values measured by the two detection sensors, that is, the illumination in the sky direction, the illumination of the sunlight reflected in the license plate direction, and the road image captured by the camera By using the calculated road surface illuminance value, the optimum license plate illuminance is calculated, and the camera's aperture is controlled in proportion to the optimal license plate illuminance. And you can always get a clear image of the license plate regardless of changes in illumination caused by the cloud obscuring the sun. The present invention relates to a license plate recognition system and a method for improving the sharpness of a license plate image using the system.

최근 차량의 증가로 인해 교통사고, 교통체증, 도난차량, 과속차량 등 차량과 관련하여 발생하는 많은 문제들이 사회적인 이슈로 대두되고 있으며, 이에 따라 차량관리, 차량추적, 통행료 자동과금, 주차관리 및 수배차량 관리 등의 응용분야에서 차량번호판 인식을 통해 문제 해결하고자 많은 연구들이 진행되고 있다.Due to the recent increase in vehicles, many problems related to vehicles such as traffic accidents, traffic jams, stolen vehicles, and speeding vehicles have emerged as social issues. Accordingly, vehicle management, vehicle tracking, automatic toll billing, parking management and arrangement Many researches are being conducted to solve problems through license plate recognition in application fields such as vehicle management.

일반적으로 차량번호 인식시스템의 응용분야로는 과속단속시스템(고정형, 휴대용, 이동형), 신호위반단속시스템, 통행료 면탈 방지시스템, 주차장관리시스템 등에 활용되고 있으며, 디지털카메라, 스트로브(조명장치), 그래브 보드(Grab Board), 차량번호인식 주 제어기, 자동 IRIS렌즈, 차량감지센서(Loop Coil 등) 등으로 구성된다.In general, the application fields of the vehicle identification system are used in speeding enforcement systems (fixed, portable, mobile), signal violation enforcement systems, toll evasion prevention systems, parking lot management systems, digital cameras, strobes, etc. It consists of Grab Board, Main Number Recognition Controller, Auto IRIS Lens, and Vehicle Detection Sensor (Loop Coil, etc.).

이와 같은 차량번호 인식시스템에서 중요한 핵심 기술은 주 제어기가 번호를 인식 할 수 있는 좋은 영상을 얻는 것으로, 이러한 인식율의 관건은 얻어진 차량영상이 인식하기 좋은 영상인가에 가장 크게 의존하는 것이며, 그 외에 차량번호 인식알고리즘의 정확성 및 신뢰성, 차량번호판의 상태 등이 인식 성공률에 영향을 준다. An important core technology in such a vehicle identification system is to obtain a good image for the main controller to recognize the number. The key to the recognition rate depends on whether the obtained vehicle image is a good image. The accuracy and reliability of the number recognition algorithm and the state of the license plate affect the success rate.

통상적으로 차량 번호판의 보다 낳은 영상을 얻기 위해서는 스트로브의 세기를 조절하거나, 자동 조리개(IRIS)렌즈를 채택하거나, 계절별 시간대 조도를 미리 설정하여 활용하거나, 촬상된 영상의 밝기를 가지고 조리개를 피드백제어 하는 등 많은 시도가 이루어져 왔으나, 날씨조건, 태양의 이동조건, 구름의 이동조건 등의 변수에 대한 조건을 만족시키기 못하여 실효를 거두지 못하였다.In general, in order to obtain a better image of the license plate, by adjusting the intensity of the strobe, by adopting an IRIS lens, by setting the illumination of the seasonal time zone in advance, or feedback control of the aperture with the brightness of the captured image Although many attempts have been made, they failed to satisfy conditions for variables such as weather conditions, sun movement conditions, and cloud movement conditions.

따라서, 보다 좋은 번호판의 영상을 획득하기 위해 대한민국 특허 416252호 (등록일자:2004년01월12일)에서는 촬영된 영상을 색좌표 변환하여 기 설정된 번호판색 정보에 대응되는 데이터를 추출함으로써 번호판영상 데이터를 정확히 추출할 수 있으며, 이와 동시에 번호판색 정보에 따라 번호판영상 데이터를 검출하고, 검출된 번호판영상 데이터를 2차원 평면에 투영하여 번호판영상의 좌표를 추출함으로써 번호판의 테두리선이 선명하지 못하거나 잡음이 있는 경우에도 번호판영상을 정확히 추출할 수 있도록 하고 있다.Accordingly, in order to obtain a better license plate image, Korean Patent No. 416252 (Registration Date: January 12, 2004) extracts data corresponding to preset license plate color information by converting color coordinates of a captured image to obtain license plate image data. At the same time, the license plate image data is detected according to the license plate color information, and the coordinates of the license plate image are extracted by projecting the detected license plate image data onto a two-dimensional plane. Even if there is a license plate image can be extracted accurately.

또한, 대한민국 공개특허 제 2003-51557호(공개일자:2003년06월25일)에서는 실시간으로 연속 촬영된 영상에서 차량이 있는지를 시스템이 지능적으로 식별하고, 차량의 영상으로 판단된 경우 차량번호를 인식 및 추출함으로써 여러 개의 영상에서 가장 높은 정확도를 가진 차량번호를 선택하므로 미인식과 오인식이 될 확률을 감소시키고 있다.In addition, the Republic of Korea Patent Publication No. 2003-51557 (published date: June 25, 2003), the system intelligently identifies whether there is a vehicle in a continuous image taken in real time, and if the vehicle image is determined to determine the vehicle number By recognizing and extracting, the vehicle number with the highest accuracy is selected from several images, thus reducing the probability of being unrecognized and misidentified.

상기와 같은 종래 등록특허 416252호 및 공개특허 제 2003-51557호는 조도가 일정하게 유지된 상태에서는 선명한 차량번호판의 영상을 획득할 수 있지만, 태양의 이동에 의한 역광 및 순광의 경우나, 또는 구름이 태양을 가리는 상황이 반복되어 조도가 수시로 변할 경우 차량번호판의 선명한 영상을 얻을 수 없게 된다.Conventional Patent Nos. 416252 and 2003-51557 as described above can obtain a clear image of a license plate in a state of constant illumination, but in the case of backlight and pure light caused by the movement of the sun, or clouds If the illumination is changed from time to time because the sun obscurs repeatedly, clear images of license plates cannot be obtained.

즉, 도 1의 (가)에서와 같이 태양의 이동경로에 따라 역광이 되면 번호판의 영상이 전체적으로 어둡게되어 선명한 영상을 얻기 어려우며, 반대로 도 1의 (나)에서와 같이 태양의 이동 경로에 따라 순광이 되면 번호판의 영상이 전체적으로 밝게되어 빛의 반사로 인해 선명한 영상을 얻을 수 없는 문제점이 있는 것이다.That is, as shown in (a) of FIG. 1, when the backlight is backlit according to the movement path of the sun, the image of the license plate becomes dark overall, so that it is difficult to obtain a clear image. On the contrary, as shown in (b) of FIG. In this case, the image of the license plate becomes bright overall, and there is a problem in that a clear image cannot be obtained due to the reflection of light.

또한, 맑은날과 우천시 촬영 조도가 서로 다르게 되며, 특히 맑은날일 경우에도 구름이 수시로 태양을 가리는 현상으로 인하여 촬영 조도가 변화됨으로 인해 선명도에 많은 차이가 있는 문제점이 있는 것이다.In addition, there is a problem that the shooting brightness is different from the clear day and rainy weather, especially in the case of a clear day because the shooting illuminance changes due to the phenomenon that the cloud often obscures the sun, there is a problem in the sharpness.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 하늘 방향의 조도를 감지하는 센서와, 차량번호판에 비치는 태양광의 조도를 감지하는 두 개의 센서를 포함하는 차량번호 인식시스템을 구비하고, 상기 두 개의 감지센서에 의해 측정된 조도값 즉, 하늘 방향의 조도와, 차량번호판 방향에 비치는 태양광의 조도와, 카메라에서 촬영된 노면 영상으로 측정된 노면 조도값을 이용하여 최적의 차량번호판 조도를 연산하고, 그 연산된 최적의 차량번호판 조도에 비례하여 카메라의 조리개를 제어함으로써 태양의 이동에 의한 역광 및 순광은 물론, 맑은날과 흐린날, 그리고 구름이 수시로 태양을 가리는 현상으로 인한 조도 변화에 관계없이 항시 선명한 번호판의 영상을 얻을 수 있도록 하는 것을 기술적 과제로 한다.The present invention is provided with a vehicle number recognition system including a sensor for detecting the illumination of the sky direction and two sensors for detecting the illumination of the sunlight reflected on the license plate in order to solve the above problems, the two detection sensors The optimal license plate illuminance is calculated by using the illuminance value measured in the sky direction, that is, the illuminance in the sky direction, the sunlight intensity reflected in the license plate direction, and the road surface illuminance value measured by the road image taken by the camera. By controlling the aperture of the camera in proportion to the optimal license plate illuminance, the license plate is always vivid regardless of the change in illumination caused by the sun's movement, as well as on the sunny and cloudy days, and the cloud obscuring the sun from time to time. It is a technical task to be able to obtain an image.

이하 본 발명에 따른 차량번호 인식시스템 및 그 시스템을 이용한 차량번호판 영상의 선명도 개선방법을 첨부된 도 2 내지 도 6에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a vehicle number recognition system according to the present invention and a method for improving the sharpness of a license plate image using the system will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 6.

도 2는 본 발명에 따른 차량번호 인식시스템의 설치상태도로서 하우징(1)의 일측면에는 차량번호판을 영상으로 촬영하는 카메라(2)와, 야간에 차량번호판에 조명을 공급하는 스트로브(3)가 설치되며, 상기 하우징(1)의 타측면에는 차량번호판 방향에 비치는 태양광의 조도를 측정하여 그 측정된 조도값에 비례하는 전기신호를 출력하는 제1조도센서(4)가 각각 설치되고, 상기 하우징(1)의 상면에는 낮에 하늘 방향의 조도를 측정하여 그 측정된 고조도 값에 비례하는 전기신호를 출력하는 제2조도센서(5)와, 야간일 경우의 어두운 저조도를 측정하여 그 측정된 조도값에 비례하는 전기신호를 출력하는 제3조도센서(6)가 설치된다.2 is a view illustrating an installation state of a vehicle number recognition system according to the present invention. On one side of the housing 1, a camera 2 for photographing a license plate image and a strobe 3 for supplying lighting to a license plate at night are provided. On the other side of the housing (1), the first illuminance sensor (4) for measuring the illuminance of the sunlight reflected in the vehicle license plate direction and outputs an electrical signal proportional to the measured illuminance value is respectively installed, the housing On the upper surface of (1), the second illuminance sensor 5 which measures illuminance in the sky direction during the day and outputs an electric signal proportional to the measured high illuminance value, and measures the dark low illuminance at night A third illuminance sensor 6 for outputting an electrical signal proportional to the illuminance value is provided.

그리고, 상기 하우징(1)과 일정 간격을 두고 차량의 진입을 통제하는 차단기(7)와, 컴퓨터 프로그램에 의해 최적의 차량번호판 조도를 연산하여 카메라(2)의 조리개를 제어하고 기타 차량번호 인식시스템 장비(10)를 전체적으로 제어하는 콘트롤박스(8)가 설치된다.Then, the circuit breaker 7 controls the entry of the vehicle at a predetermined interval from the housing 1, and calculates the optimum license plate roughness by a computer program to control the aperture of the camera 2 and other vehicle number recognition systems. The control box 8 is installed to control the equipment 10 as a whole.

도 3은 본 발명에 따른 차량번호 인식시스템의 블록도로서, 차량번호판 방향에 비치는 태양광의 조도와 하늘방향의 조도 및 야간의 어두운 저조도를 측정하여 전기적인 아날로그신호를 출력하는 제1 내지 제3조도센서(4)(5)(6)의 출력단에는 그 센싱된 조도에 비례하는 디지털신호로 변환하는 A/D변환기(27)가 연결된다.3 is a block diagram of a vehicle identification system according to the present invention, the first to third illuminance to measure the illumination of sunlight in the direction of the license plate, the illumination of the sky direction and the dark low light at night to output an electrical analog signal An output terminal of the sensors 4, 5 and 6 is connected with an A / D converter 27 which converts the digital signal in proportion to the sensed illuminance.

상기 차량의 진입을 센싱하는 차량감지부(9) 및 차단기(7)의 승하강에 따라 접점되는 리미트스위치(9a)의 출력단과, 상기 차단기(7)를 승하강시키는 차단기구동부(7a)의 입력단에는 제1증폭부(28)가 연결된다.The output terminal of the limit switch 9a which is contacted as the vehicle detecting unit 9 and the circuit breaker 7 rise and fall sensing the entry of the vehicle, and the input terminal of the blocking drive unit 7a that raises and lowers the circuit breaker 7. The first amplifier 28 is connected to the.

상기 A/D변환기(27)의 출력단과 제1증폭부(28)의 입.출력단에는 일정 간격 마다 카메라(2)로부터 전송되는 노면의 영상을 분석하여 노면조도를 측정하고, 이 측정된 노면조도와 상기 제1, 제2조도센서(4)(5)로부터 전송되는 차량번호판 방향에 비치는 태양광의 조도 및 하늘방향의 조도를 이용하여 최적의 차량번호판 조도값을 연산한 후, 그에 대응되는 카메라(2) 조리개를 제어하기 위한 데이터를 전송하고 시스템의 모든 장치를 제어하는 마이크로 프로세서 유니트(이하 'MPU'라함)(26)가 접속되어 있다.At the output terminal of the A / D converter 27 and the input / output terminal of the first amplifier 28, an image of the road surface transmitted from the camera 2 is measured at regular intervals, and the road surface roughness is measured. After calculating the optimal license plate illumination value by using the illumination of the sunlight reflected in the direction of the license plate transmitted from the first and second illumination sensor 4, 5 and the sky direction, the corresponding camera ( 2) A microprocessor unit (hereinafter referred to as 'MPU') 26 which transmits data for controlling the iris and controls all the devices of the system is connected.

상기 MPU(26)의 일측 출력단에는 입력되는 각종 정보에 의해 카메라(2)와 스트로브(3)를 구동하고 통신포트(21)를 경유하여 컴퓨터(23)에 정보를 전송하는 제2증폭부(25)가 연결되며, 상기 MPU(26)의 다른 출력단에는 차량감지부(9)에 의한 차량감지시 컴퓨터(23)로 트리거신호를 전송하는 제3증폭부(24)가 접속되고, 상기 MPU(26)의 또 다른 출력단에는 카메라(2)의 조리개를 조절하는 조리개구동부(11)가 연결되며, 상기 컴퓨터(23)의 타측에는 카메라(2)로부터 전송되는 노면영상으로 노면조도를 판독하여 데이터신호로 처리하여 전송하는 노면조도판독부(22)가 접속되어 있다.A second amplifier 25 for driving the camera 2 and the strobe 3 by various information input to one output terminal of the MPU 26 and transmitting the information to the computer 23 via the communication port 21. Is connected to the other output terminal of the MPU 26, a third amplifier 24 for transmitting a trigger signal to the computer 23 when the vehicle is detected by the vehicle detection unit 9 is connected, the MPU (26) The other end of the) is connected to the aperture driving unit 11 for adjusting the aperture of the camera 2, the other side of the computer 23 to read the road surface roughness as a data signal transmitted from the camera 2 as a data signal A road roughness reading unit 22 for processing and transmitting is connected.

이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 차량번호 인식시스템에서 이미 알려져 있는 통상적인 동작과정을 설명하면 다음과 같다.Referring to the conventional operation process already known in the vehicle number recognition system according to the present invention configured as described above are as follows.

먼저, 차량감지부(9)에서 차량 진입이 센싱되면 제1증폭부(28)를 통해 MPU (26)에 차량 검출신호를 전송하게 되며, 상기 MPU(26)는 제2증폭부(25)를 통해 카메라(2)를 구동하여 차량번호판을 촬영함과 동시에 상기 MPU(26)는 제3증폭부(24)를 통해 차량 검출신호 즉, 트리거신호를 컴퓨터(23)로 전송하게 된다.First, when a vehicle entry is sensed by the vehicle detection unit 9, the vehicle detection signal is transmitted to the MPU 26 through the first amplifier 28, and the MPU 26 transmits the second amplifier 25. At the same time as driving the camera 2 to photograph the license plate, the MPU 26 transmits a vehicle detection signal, that is, a trigger signal, to the computer 23 through the third amplifier 24.

이때, 상기 카메라(2)에서 촬영된 차량번호판의 영상은 노면조도판독부(22)에 의해 데이터로 변환되어 컴퓨터(23)로 전송되고, 상기 컴퓨터(23)는 트리거신호에 의해 노면조도판독부(22)로부터 수신되는 데이터를 읽어들여 차량번호를 판독하고, 상기 차량번호가 판독되는 즉시 프로그램에 의해 각종 정보(차량번호, 입출 시간, 통과지역, 차종 등)를 처리하여 주차권(통행권)을 발급하거나 또는 주차료(통행료)를 징수하게 된다.At this time, the image of the license plate photographed by the camera 2 is converted into data by the road roughness reading unit 22 and transmitted to the computer 23, the computer 23 is the road roughness reading unit by the trigger signal Read the data received from 22, read the vehicle number, and process the various information (vehicle number, time of entry, passing area, type of car, etc.) by the program and issue a parking ticket (passport) immediately after the vehicle number is read. Or you will collect a parking fee.

이와 같이 주차권(통행권)을 발급하거나 또는 주차료(통행료)의 징수가 완료되면 MPU(26)에서는 차단기구동부(7a)를 제어하여 차단기(7)를 승하강시키게 되며, 상기 승하강의 상.하한점에 도달시 리미트스위치(9a)가 작동되어 차단기(7)의 과도한 승하강을 방지하게 된다.When the parking ticket (toll) is issued or the parking fee (toll) is collected, the MPU 26 controls the shutoff mechanism 7a to raise and lower the breaker 7, and at the upper and lower limits of the lowering. When reaching, the limit switch 9a is activated to prevent excessive lifting of the breaker 7.

또한, 상기 MPU(26)에서 제3조도센서(6)의 출력 신호값을 판독하여 어두운 야간으로 인지될 경우 차량감지부(9)에서 차량 진입이 센싱될 때 마다 스트로브(3)를 동작시켜 차량번호판을 촬영하도록 되어 있다.In addition, when the MPU 26 reads the output signal value of the third illuminance sensor 6 and recognizes it as a dark night, the vehicle detection unit 9 operates the strobe 3 whenever the vehicle entry is sensed. It is supposed to photograph the license plate.

다음은 본 발명에 따른 차량번호 인식시스템에 있어 번호판영상의 선명도 개선방법을 도 4a 내지 및 도 6에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.Next, a method for improving the sharpness of a license plate image in a vehicle number recognition system according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 4A to 6.

먼저, 본 발명에 의한 번호판영상의 선명도 개선방법을 실현하기 위해서는 3종류의 조도를 인식하여야 하며, 그 첫 번째로서는 차량번호판 방향에 비치는 태양광의 조도(Sf)이고, 두 번째는 하늘방향의 조도(St)이고, 세 번째는 노면조도(Ct)로서 상기의 3가지 조도를 인식함으로써 최적의 차량번호판 조도(Cf)를 정확히 측정할 수 있으며, 이 측정된 최적의 차량번호판 조도(Cf)에 의해 카메라(2)의 조리개를 조절함으로써 선명한 차량번호판의 영상을 획득할 수 있는 것이다.First, in order to realize a method for improving the sharpness of the license plate image according to the present invention, three types of illuminance should be recognized. The first is illuminance (Sf) of sunlight reflected in the direction of the license plate, and the second is illuminance in the sky ( St), and the third is road surface roughness (Ct), and by recognizing the above three roughnesses, the optimum license plate roughness (Cf) can be accurately measured, and the measured license plate roughness (Cf) of the camera By adjusting the aperture of (2), it is possible to obtain a clear image of the license plate.

이하 전술한 3종류의 조도를 얻는 과정을 도 4a 및 도 4b에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a process of obtaining the three kinds of roughness described above will be described in detail with reference to FIGS. 4A and 4B.

도 4a는 첫 번째의 차량번호판 방향에 비치는 태양광의 조도(Sf)를 측정하기 위해 제1조도센서(4)(4a)를 특정 장소의 주차장에 설치된 입.출차측 하우징(1)에 설치하여 일몰에서 일출까지 조도에 따른 출력파형을 기록한 것이다.FIG. 4A shows the first illuminance sensor 4 and 4a installed at the entrance / exit side housing 1 installed in a parking lot of a specific place to measure the illuminance (Sf) of sunlight reflected in the direction of the first license plate. It records the output waveform according to the illuminance from to sunrise.

즉, 도 4a의 (가)는 흐린날 입차측에 설치된 제1조도센서(4)의 출력파형도이며, (나)도는 흐린날 출차측에 설치된 제1조도센서(4a)의 출력파형도이고, (다)도는 맑은날 입차측에 설치된 제1조도센서(4)의 출력파형도이며, (라)도는 맑은날 출차측에 설치된 제1조도센서(4a)의 출력파형도이다.That is, (a) of FIG. 4A is an output waveform diagram of the first illuminance sensor 4 installed on the inlet side of the cloudy day, and (B) is an output waveform diagram of the first illuminance sensor 4a installed on the outlet side of the cloudy day. , (C) is an output waveform diagram of the first illuminance sensor 4 installed on the sunny day entry, (d) is an output waveform diagram of the first illuminance sensor 4a installed on the exit day on the sunny day.

상기 도 4a의 (가),(나) 및 (다),(라)도에서 보는 바와같이 날씨가 맑은날에 비해 흐린날이 입.출차측 제1조도센서(4)(4a)의 출력파형이 불규칙함을 알 수 있으며, 이는 흐린 정도에 따른 조도변화의 요인 뿐만 아니라, 구름이 수시로 태양을 가림으로 인해 조도가 변화됨으로써 발생되는 현상이다.As shown in (a), (b), (c), and (d) of FIG. 4a, the output waveforms of the first illuminance sensor 4 and 4a on the exit side of the first illumination sensor are on a cloudy day compared to a sunny day. This irregularity can be seen, which is a phenomenon caused by the change in illuminance due to the cloud obscuring the sun as well as the factor of the change in illuminance according to the degree of cloudyness.

또한, 도 4a의 (가),(다) 및 (나),(라)에서 보는 바와같이 입.출차측의 출력파형이 서로 대칭형상을 띠고 있음을 확인할 수 있으며, 이는 태양의 이동에 따른 역광 및 순광에 의해 발생되는 현상이다.In addition, as shown in (a), (c), (b), and (d) of FIG. 4a, it can be seen that the output waveforms at the inlet and outlet sides are symmetrical with each other, which is caused by the backlight of the sun. And phenomenon caused by pure light.

이와 같이 날씨와 구름, 그리고 순광 및 역광에 의해 수시도 변화되는 차량번호판 방향의 조도(Sf)를 제1조도센서(4)에서 센싱하여 그에 비례하는 전기신호를 출력하게 되며, 상기 제1조도센서(4)로부터 출력되는 차량번호판 방향의 조도(Sf)신호는 A/D변환기(27)를 통하여 디지털신호로 변환되어 MPU(26)로 전송된다.As described above, the first illuminance sensor 4 senses the illuminance Sf in the direction of the license plate, which changes from time to time due to weather, clouds, and pure light and backlight, and outputs an electrical signal proportional to the first illuminance sensor. The illuminance (Sf) signal in the direction of the license plate output from (4) is converted into a digital signal through the A / D converter 27 and transmitted to the MPU 26.

다음은 두 번째의 하늘방향 조도(St)를 측정하기 위해서는 하우징(1)의 상면에 설치된 제2조도센서(5)에 의해 의존하며, 이러한 제2조도센서(5)는 하늘방향의 조도를 측정하기 때문에 날씨의 영향 즉, 흐린날과 맑은날, 그리고 구름의 흐름에 영향 만을 받게되므로 순광과 역광에는 영향을 받지 않는다.Next, the second illuminance sensor 5 is mounted on the upper surface of the housing 1 in order to measure the second sky illuminance St. The second illuminance sensor 5 measures the illuminance in the sky direction. Because it is only affected by the weather, ie cloudy and sunny days, and the flow of clouds, it is not affected by pure or backlit.

이와 같이 흐린날과 맑은날, 그리고 구름의 흐름에 의해 수시로 변화되는 하늘방향의 조도(St)를 제2조도센서(5)에서 센싱하여 그에 비례하는 전기신호를 출력하게 되며, 상기 제2조도센서(5)로부터 출력되는 하늘방향의 조도(St) 신호는 A/D변환기(27)를 통하여 디지털신호로 변환되어 MPU(26)로 전송된다.As such, the sky illuminance St, which is frequently changed by cloudy days, sunny days, and cloud flows, is sensed by the second illuminance sensor 5 to output an electrical signal proportional to the second illuminance sensor 5. The sky illuminance St signal outputted from (5) is converted into a digital signal through the A / D converter 27 and transmitted to the MPU 26.

다음은 세 번째의 노면조도(Ct)를 측정하기 위해서는 카메라(2)에서 일정 주기 마다 차량 진입방향의 노면을 촬영하고, 그 촬영된 영상으로 노면의 조도를 측정한다.Next, in order to measure the third road surface roughness Ct, the camera 2 photographs the road surface in the vehicle entry direction at regular intervals, and measures the road surface roughness with the captured image.

즉, MPU(26)에서는 제2증폭부(25)를 통해 카메라(2)에 일정 주기 마다 촬영신호를 전송하게 되며, 상기 카메라(2)는 MPU(26)로부터 촬영신호가 수신되면 차량 진입방향의 노면을 촬영하고, 이 촬영된 노면영상을 노면조도판독부(22)로 전송하게 된다.That is, the MPU 26 transmits a photographing signal to the camera 2 at regular intervals through the second amplifier 25, and the camera 2 receives a photographing signal from the MPU 26 in a vehicle entry direction. The road surface photographed, and the photographed road surface image is transmitted to the road surface roughness reading unit 22.

상기 노면조도판독부(22)는 카메라(2)로부터 전송되는 노면영상을 수신하여 노면조도(Ct)를 측정하고, 이 측정된 노면조도(Ct)를 디지털신호로 변환되어 MPU (26)로 전송한다.The road surface roughness reading unit 22 receives a road surface image transmitted from the camera 2 to measure road surface roughness Ct, and converts the measured road surface roughness Ct into a digital signal and transmits it to the MPU 26. do.

상기 노면조도판독부(22)에서 노면영상을 수신하여 노면조도(Ct)를 측정하는 과정은 게트픽셀(GetPixel) 함수를 사용하고, 인자 값으로는 해당하는 픽셀의 가로, 세로 위치 값을 넘겨주고 이 함수를 호출하면 그 위치에 표현된 픽셀의 색상 값을 십육진 값으로 돌려주게 되며, 상기의 색상 값이 구해지면 이것을 다시 R, G, B 세가지 색상별로 분류하고, 또한 이것을 색상온도별로 분류하여 조도를 판단하는 것으로 이는 일반적인 공지기술에 해당하므로 상세한 설명은 생략한다. The road surface roughness reading unit 22 receives a road surface image and measures road surface roughness Ct using a GetPixel function, passing the horizontal and vertical position values of the corresponding pixel as a factor value. When this function is called, the color value of the pixel represented at the position is returned as hexadecimal value. When the color value is obtained, it is classified into three colors of R, G, and B, and also classified by color temperature. Determination of the illuminance, which corresponds to the publicly known art, and thus detailed description thereof will be omitted.

그리고 상기 노면조도판독부(22)는 컴퓨터(23) 내부에 내장할 수 있으며, 또한 상기 컴퓨터(23)에 노면조도판독 프로그램을 설치하여 소트트웨어로서 구현할 수 있다.The road surface roughness reading unit 22 may be embedded in the computer 23, and may be implemented as software by installing a road surface roughness reading program in the computer 23.

도 4b는 상기 노면조도판독부(22)에서 카메라(2)로부터 전송되는 노면영상을 수신하여 노면조도(Ct)를 측정한 것으로서, 특정 장소의 주차장에 설치된 입.출차측의 노면을 일몰에서 일출까지 측정된 노면조도에 따른 출력파형을 기록한 것이다.Figure 4b is a road surface roughness reading unit 22 receives the road surface image transmitted from the camera 2 to measure the road surface roughness (Ct), the sunrise at the entrance and exit side installed in the parking lot of a particular place sunrise at sunset The output waveform according to the measured road roughness is recorded.

즉, 도 4b의 (가)는 흐린날 입차측 노면조도의 출력파형도이며, (나)도는 흐린날 출차측 노면조도의 출력파형도이고, (다)도는 맑은날 입차측 노면조도의 출력파형도이며, (라)도는 맑은날 출차측 노면조도의 출력파형도이다.That is, Figure 4b (a) is the output waveform of the road surface roughness on the cloudy day, (b) is the output waveform of road surface roughness on the cloudy day, (c) is the output waveform of the road surface roughness on the sunny day (D) is an output waveform diagram of road surface roughness on the exit side on a clear day.

상기 도 4b의 (가),(나) 및 (다),(라)도에서 보는 바와같이 날씨가 맑은날에 비해 흐린날이 입.출차측 노면조도(Ct)의 출력파형이 불규칙함을 알 수 있으며, 이는 구름량의 정도에 따른 조도변화의 요인 뿐만 아니라, 구름이 수시로 태양을 가림으로 인해 조도가 변화됨으로써 발생되는 현상이다.As shown in (a), (b), (c), and (d) of FIG. 4b, it can be seen that cloudy days are irregular compared to sunny days, and the output waveform of the road surface roughness (Ct) is irregular. This is a phenomenon caused by the change in illuminance due to the cloud obscuring the sun as well as the factor of the change in illuminance according to the degree of cloud quantity.

또한, 도 4b의 (가),(다) 및 (나),(라)에서 보는 바와같이 입.출차측의 출력파형이 서로 유사한 형상을 띠고 있음을 확인할 수 있으며, 이는 노면조도(Ct)가 태양의 이동에 따른 역광 및 순광에 큰 영향을 받지 않고, 날씨의 영향 즉, 흐린날과 맑은날, 그리고 구름의 흐름에 의한 영향 만을 받는 것을 알 수 있다.In addition, as shown in (a), (c), (b), and (d) of FIG. 4b, it can be seen that the output waveforms at the in and out sides have a similar shape, and the road surface roughness (Ct) It can be seen that it is not influenced by the backlight and pure light due to the movement of the sun, but only by the influence of the weather, ie, cloudy and sunny days, and the flow of clouds.

이상에서와 같이 3종류의 조도 즉, 차량번호판 방향의 조도(Sf)와 하늘방향의 조도(St) 및 노면조도(Ct)를 MPU(26)에서 수신하여 최적의 차량번호판 조도(Cf)값을 연산하고, 그 판단된 최적의 차량번호판 조도(Cf)에 비례하여 카메라(2) 조리개를 조정하여 선명한 차량번호판의 영상을 획득할 수 있는 과정을 도 5에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.As mentioned above, the MPU 26 receives three types of illuminance, that is, illuminance Sf in the license plate direction, illuminance St in the sky direction, and road surface roughness Ct, thereby obtaining an optimal license plate illuminance Cf value. A process of acquiring a clear image of the license plate by calculating and adjusting the aperture of the camera 2 in proportion to the determined optimal license plate illuminance Cf will be described in detail with reference to FIG. 5.

먼저, 최적의 차량번호판 조도(Cf)를 산출하기 위해 차량번호판 방향에 비치는 태양광의 조도(Sf)와 하늘방향의 조도(St) 및 노면조도(Ct)와의 관계를 설명하면 다음과 같다.First, in order to calculate the optimum license plate roughness Cf, the relationship between the solar light intensity Sf reflected in the license plate direction and the sky light intensity St and the road surface roughness Ct will be described.

즉, 제1조도센서(4)로부터 출력되는 차량번호판 방향에 비치는 태양광의 조도(Sf)와, 제2조도센서(5)로부터 출력되는 하늘방향의 조도(St)와, 노면영상에 의해 측정된 노면조도(Ct)와, 최적의 차량번호판 조도(Cf)의 상호관계는 아래의 수식 1과 같은 등식이 성립된다.That is, measured by the illuminance (Sf) of the sunlight reflected in the direction of the license plate output from the first illuminance sensor (4), the illuminance (St) in the sky direction output from the second illuminance sensor (5), and the road surface image The relationship between the road roughness Ct and the optimum license plate roughness Cf is equal to the following equation (1).

Ct : Cf = St : Sf .......(수식 1)Ct: Cf = St: Sf ....... (Equation 1)

(여기서 Ct는 노면의 조도이고, Cf는 최적의 차량번호판 조도이며, St는 하늘방향의 조도이고, Sf는 차량번호판 방향에 비치는 태양광의 조도이다.)(Ct is the illuminance of the road surface, Cf is the optimal license plate illuminance, St is the illuminance in the sky direction, and Sf is the illuminance of the sunlight reflected in the license plate direction.)

상기 수식 1에 의해 아래의 비례식이 성립된다.The following proportional expression is established by Equation 1.

Cf × St ∝ Ct × Sf .......(수식 2)Cf × St ∝ Ct × Sf ....... (Equation 2)

또한, 상기 수식 2에 의해 아래의 수식 3과 같은 연산식이 성립된다.In addition, Equation 2 is equal to Equation 3 below.

.......(수식 3) ....... (Equation 3)

즉, 상기 수식 3에서 보는 바와 같이 최적의 차량번호판 조도(Cf)는 하늘방향의 조도(St)에 반비례하며, 차량번호판 방향에 비치는 태양광의 조도(Sf)와 노면조도(Ct)의 곱에 비례함을 알 수 있다.That is, as shown in Equation 3, the optimum license plate roughness (Cf) is inversely proportional to the roughness (St) in the sky direction, and is proportional to the product of the roughness (Sf) and the road surface roughness (Ct) of sunlight reflected in the license plate direction. It can be seen.

(여기서 k는 상수로서 이상적인 값은 '1'이지만 카메라(2)의 종류 및 기종에 따라 달라질 수 있으며, 전체 수식에서 거의 영향을 주지 않는 값이다.)(In this case, k is a constant, and the ideal value is '1', but it may vary depending on the type and type of the camera 2, and it is a value that hardly affects the entire equation.)

따라서, 상기 MPU(26)에서는 제1조도센서(4)로부터 출력되는 차량번호판 방향에 비치는 태양광의 조도(Sf)와, 제2조도센서(5)로부터 출력되는 하늘방향의 조도(St)와, 노면조도판독부(22)로부터 출력되는 노면조도(Ct)를 상기 수식 3에 의한 연산으로 최적의 차량번호판 조도(Cf)를 얻을 수 있게 되는 것이다.Accordingly, in the MPU 26, illuminance Sf of the sunlight reflected from the direction of the vehicle license plate output from the first illuminance sensor 4, illuminance St of the sky direction output from the second illuminance sensor 5, By calculating the road surface roughness Ct output from the road surface roughness reading unit 22 according to Equation 3, an optimum license plate roughness Cf can be obtained.

또한, 상기 MPU(26)에는 연산된 최적의 차량번호판 조도(Cf) 값에 따라 카메라(2)의 조리개를 여러 단계로 조절할 수 있는 데이터가 아래의 표 1과 같이 데이터 베이스로 저장되어 있다.In addition, the MPU 26 stores data for controlling the aperture of the camera 2 in various stages according to the calculated optimal license plate illuminance Cf as a database as shown in Table 1 below.

(표 1)Table 1

연산된 최적의 차량번호판 조도(Cf)Calculated optimal license plate roughness (Cf) 조리개 조절값Aperture Adjustment a≤Cf≤ba≤Cf≤b k1k1 b〈Cf≤cb <Cf≤c k2k2 c〈Cf≤dc <Cf≤d k3k3 ........ ........ y〈Cf≤zy <Cf≤z knkn

도 5는 본 발명에 따른 차량번호 인식시스템에 있어 제어부의 동작흐름도로서 차량번호 인식시스템(10)에 전원이 공급되면 MPU(26)에서는 시스템을 초기화 시킨 다음, 일정 주기 마다 제1조도센서(4)로부터 출력되는 차량번호판 방향에 비치는 태양광의 조도(Sf)와, 제2조도센서(5)로부터 출력되는 하늘방향의 조도(St)를 A/D변환기(27)를 통해 읽어 들인다(단계 101, 102).FIG. 5 is a flowchart illustrating an operation of the control unit in the vehicle number recognition system according to the present invention. When power is supplied to the vehicle number recognition system 10, the MPU 26 initializes the system, and then the first illuminance sensor 4 every certain period. ) Is read through the A / D converter 27 to read the illuminance Sf of the sunlight reflected in the direction of the license plate output from the light and the sky direction illuminance St output from the second illuminance sensor 5 (step 101, 102).

이와 동시에 MPU(26)에서는 일정 주기 마다 제2증폭부(25)를 통해 카메라(2)에 촬영신호를 전송하게 되며, 상기 카메라(2)는 MPU(26)로부터 촬영신호가 수신되면 차량 진입방향의 노면을 촬영하고, 이 촬영된 노면영상을 노면조도판독부(22)로 전송하게 되며, 상기 노면조도판독부(22)는 카메라(2)로부터 전송되는 노면영상을 수신 및 판독하여 노면조도(Ct)를 측정하고, 이 측정된 노면조도(Ct)를 디지털신호로 변환되어 출력되며, 이러한 노면조도(Ct)를 MPU(26)에서 읽어(단계 103)들이는 조도수신과정(L1)을 수행하게 된다.At the same time, the MPU 26 transmits a photographing signal to the camera 2 through the second amplifier 25 at predetermined intervals, and the camera 2 receives a photographing signal from the MPU 26 in a vehicle entry direction. The road surface photographed, and the road surface image is taken to be transmitted to the road surface roughness reading unit 22, the road surface roughness reading unit 22 receives and reads the road surface image transmitted from the camera (2) Ct) is measured, and the measured road roughness Ct is converted into a digital signal and outputted, and the road roughness Ct is read from the MPU 26 (step 103) to perform an illumination reception process L1. Done.

상기 조도수신과정(L1)이 완료되면 MPU(26)에서 차량번호판 방향에 비치는 태양광의 조도(Sf)와 하늘방향의 조도(St) 및 노면조도(Ct)를 이용하여 전술한 수식 3에 의해 최적의 차량번호판 조도(Cf)를 산출하는 연산과정(L2)을 수행하게 된다.When the illuminance receiving process (L1) is completed, using the illuminance (Sf) of the sunlight reflected in the direction of the vehicle license plate in the MPU 26, the illuminance (St) and the road surface roughness (Ct) in the sky direction by the above-described Equation 3 The calculation process L2 of calculating the license plate roughness Cf of the vehicle is performed.

이 후, 상기 연산과정(L2)을 통해 산출된 최적의 차량번호판 조도(Cf)와 저장된 데이터 베이스를 서로 비교하여 표 1에서와 같이 산출된 최적의 차량번호판 조도(Cf)에 해당하는 조리개 조절 데이터를 추출하는 데이터 추출과정(L3)을 실행하며, 이 추출된 데이터를 조리개구동부(11)에 전송함에 따라 수신된 데이터에 비례하도록 조리개를 조절하는 조리개 조절과정(4)을 수행하게 된다.Thereafter, the optimum vehicle license plate illuminance Cf calculated through the calculation process L2 and the stored database are compared with each other, and the aperture control data corresponding to the optimum license plate illuminance Cf calculated as shown in Table 1 below. It performs a data extraction process (L3) for extracting, and performs the aperture adjustment process (4) for adjusting the aperture to be proportional to the received data by transmitting the extracted data to the aperture driver (11).

상기의 과정을 통해 조절된 조리개는 태양의 이동경로에 따른 역광 및 순광에 큰 영향을 받지 않고, 날씨의 영향 즉, 흐린날과 맑은날, 그리고 구름의 흐름에 의해 변화되는 조도에 대응하여 광량(光量)을 최적으로 받아들일 수 있게 함으로써 선명한 차량번호판의 영상을 얻을 수 있으며, 이러한 조리개의 조절은 일정 주기 마다 반복 실행되는 것이다.The aperture controlled through the above process is not significantly affected by the backlight and the pure light according to the movement path of the sun, and the light amount (in response to the illumination changes due to the weather, that is, cloudy days and sunny days, and cloud flow) By allowing the light to be optimally received, a clear image of the license plate can be obtained, and the adjustment of the aperture is repeatedly performed at regular intervals.

도 6의 (가), (나)는 본 발명의 방법에 의해 역광 및 순광시 차량번호판을 촬영한 상태도로서, (가)는 역광상태에서 촬영한 것이며, (나)는 순광상태에서 촬영한 것으로 태양의 이동 경로에 의한 순광 및 역광시에도 언제나 선명한 영상을 얻게되는 것이다.Figure 6 (a), (b) is a state diagram of the license plate photographed in the backlight and forward light by the method of the present invention, (a) is photographed in the backlight state, (b) is photographed in the backlight state Even in daylight and backlight due to the sun's path, clear images are always obtained.

이와 같이 MPU(26)의 제어에 의해 일정 주기 마다 카메라(2) 조리개가 조절되는 상태에서 차량번호 인식시스템(10)으로 차량이 진입하게 되면 차량감지부(9)에서 감지신호를 출력하고, 이 신호는 제1증폭부(28)를 통해 MPU(26)로 전송된다.As such, when the vehicle enters the vehicle number recognition system 10 in a state in which the aperture of the camera 2 is adjusted at regular intervals under the control of the MPU 26, the vehicle detection unit 9 outputs a detection signal. The signal is transmitted to the MPU 26 through the first amplifier 28.

상기 MPU(26)에서는 차량감지신호가 수신되면 제2증폭부(25)를 통해 카메라(2)를 구동시켜 진입하는 차량의 번호판을 촬영하여 컴퓨터(23)로 전송함과 동시에 제3증폭부(24)를 통해 컴퓨터(23)에 트리거신호를 전송하게 된다.When the vehicle detection signal is received, the MPU 26 drives the camera 2 through the second amplifier 25 to photograph the license plate of the entering vehicle and transmits the license plate to the computer 23. The trigger signal is transmitted to the computer 23 through 24.

상기 컴퓨터(23)는 MPU(26)로부터 트리거신호가 수신되면 카메라(2)로부터 전송되는 도 6에서와 같은 선명한 차량번호판의 영상을 수신 및 분석하여 프로그램에 의해 진입하는 차량의 번호를 인식하게 되고, 그 인식된 차량번호를 기준데이터로 각종 정보(입.출차시간, 통과지역, 차종 등)을 처리하여 주차권(통행권)을 발급하거나 또는 주차료(통행료)를 징수하게 되는 것이다.When the trigger signal is received from the MPU 26, the computer 23 receives and analyzes the image of the vivid license plate as shown in FIG. 6 transmitted from the camera 2 to recognize the number of the vehicle entering by the program. In addition, by processing the various information (entry and departure time, passing area, car model, etc.) based on the recognized vehicle number, the parking ticket (toll ticket) is issued or the parking fee (toll fee) is collected.

따라서, 본 발명은 제1조도센서(4)에 의한 차량번호판 방향에 비치는 태양광의 조도(Sf)와, 제2조도센서(5)에 의한 하늘방향의 조도(St)와, 카메라(2)에 의해 촬영된 노면영상을 분석하는 노면조도판독부(22)에 의한 노면조도(Ct)를 이용하여 전술한 수식 3에 의한 연산을 통해 최적의 차량번호판 조도(Cf)를 산출하고, 그 값으로 카메라(2)의 조리개를 일정 주기 마다 조절되도록 함으로써 태양의 이동에 의한 역광 및 순광은 물론, 맑은날과 흐린날, 그리고 구름이 수시로 태양을 가리는 현상으로 인한 조도 변화에 관계없이 항시 선명한 번호판의 영상을 얻을 수 있는 것이다.Therefore, the present invention provides the illuminance Sf of the sunlight reflected by the first illuminance sensor 4 in the direction of the license plate, the illuminance St of the sky direction by the second illuminance sensor 5, and the camera 2. Using the road surface roughness (Ct) by the road surface roughness reading unit 22 for analyzing the road surface image taken by the calculation according to the above equation 3 calculates the optimal license plate roughness (Cf), the camera By controlling the aperture of (2) at regular intervals, the image of the license plate is always clear regardless of the change in the illumination caused by the sun's movement as well as on the clear and cloudy days and the cloud obscuring the sun from time to time. You can get it.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은 하늘 방향의 조도를 감지하는 센서와, 차량번호판 방향에 비치는 태양광의 조도를 감지하는 두 개의 센서를 포함하는 차량번호 인식시스템을 구비하고, 상기 두 개의 감지센서에 의해 측정된 조도값 즉, 하늘 방향의 조도와, 차량번호판 방향에 비치는 태양광의 조도와, 촬영된 노면의 이미지에 의해 측정된 노면 조도값을 이용하여 최적의 차량번호판 밝기를 연산하고, 그 연산된 최적의 차량번호판 조도에 비례하여 카메라의 조리개를 제어함으로써 태양의 이동에 의한 역광 및 순광은 물론, 맑은날과 흐린날, 그리고 구름이 수시로 태양을 가리는 현상으로 인한 조도 변화에 관계없이 항시 선명한 번호판의 영상을 얻을 수 있는 효과가 있는 것이다.As described above, the present invention includes a vehicle number recognition system including a sensor for detecting illuminance in a sky direction and two sensors for detecting illuminance of sunlight reflected in a vehicle license plate direction. The brightness of the license plate is calculated using the illuminance value measured in the sky direction, that is, the illuminance of the sunlight reflected in the direction of the license plate, and the road surface illuminance value measured by the image of the photographed road surface. By controlling the aperture of the camera in proportion to the optimal license plate illuminance, the license plate is always vivid regardless of the change in the illumination caused by the sun's movement as well as the bright and cloudy days and clouds obstructing the sun. The effect is to get the image.

도 1의 (가), (나)는 통상적인 방법에 의한 역광 및 순광시 차량번호판의 촬 영상태도.Figure 1 (a), (b) is a photographic image attitude of the license plate plate in the backlight and pure light by the conventional method.

도 2는 본 발명에 따른 차량번호 인식시스템의 설치상태도.2 is an installation state diagram of a vehicle number recognition system according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 차량번호 인식시스템의 블록도.3 is a block diagram of a vehicle number recognition system according to the present invention.

도 4a는 입.출차측에 설치된 제1조도센서로부터 일출에서 일몰까지 출력되는 차량번호판 방향의 조도파형도.4A is an illuminance waveform diagram in the direction of a license plate output from sunrise to sunset from a first illuminance sensor installed at an entry / exit side;

도 4b는 입.출차측에 설치된 카메라로부터 전송되는 노면영상을 일출에서 일몰까지 분석하여 측정된 노면조도의 파형도.4B is a waveform diagram of road roughness measured by analyzing a road image transmitted from a camera installed at an entry / exit side from sunrise to sunset.

도 5는 본 발명에 따른 차량번호 인식시스템에 있어 제어부의 동작흐름도.5 is an operation flowchart of a control unit in a vehicle number recognition system according to the present invention.

도 6의 (가), (나)는 본 발명의 방법에 의한 역광 및 순광시 차량번호판의 촬영상태도.Figure 6 (a), (b) is a photographing state of the license plate plate in the backlight and pure light by the method of the present invention.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

1 : 하우징 2,2a : 카메라 3,3a : 스트로브 1: housing 2,2a: camera 3,3a: strobe

4,4a : 제1조도센서 5,5a : 제2조도센서 6,6a : 제3조도센서 4,4a: 1st illuminance sensor 5,5a: 2nd illuminance sensor 6,6a: 3rd illuminance sensor

7 : 차단기 7a : 차단기구동부 8 : 콘트롤박스 7: Breaker 7a: Breaker mechanism 8: Control box

9 : 차량감지부 10 : 차량번호 인식시스템 11 : 조리개구동부 9: vehicle detection unit 10: vehicle number recognition system 11: aperture driving unit

21 : 통신포트 22 : 노면조도판독부 23 : 컴퓨터21: communication port 22: road roughness reading unit 23: computer

24 : 제3증폭부 25 : 제2증폭부 26 : MPU24: third amplifier 25: second amplifier 26: MPU

27 : A/D변환기 28 : 제1증폭부27: A / D converter 28: the first amplifier

Claims (2)

차량번호판 방향에 비치는 태양광의 조도를 측정하는 제1조도센서(4)와, 상기 제1조도센서(4)의 출력을 디지털신호로 변환하는 A/D변환기(27)와, 차량감지부(9)의 출력에 의해 카메라(2), 스트로브(3), 차단기(7), 조리개구동부(11)를 제어하는 MPU(26)와, 상기 MPU(26)에서 출력되는 트리거신호에 의해 카메라(2)로부터 전송되는 번호판영상을 분석하여 차량번호를 인식하는 컴퓨터(23)로 이루어진 차량번호 인식시스템에 있어서,A first illuminance sensor 4 for measuring illuminance of sunlight reflected to the license plate direction, an A / D converter 27 for converting the output of the first illuminance sensor 4 into a digital signal, and a vehicle detecting unit 9 MPU 26 controlling the camera 2, the strobe 3, the circuit breaker 7, the aperture driver 11 by the output of the camera, and the camera 2 by the trigger signal output from the MPU 26. In the vehicle number recognition system consisting of a computer 23 for recognizing the license plate number by analyzing the license plate image transmitted from, 상기 A/D변환기(27)의 타측 입력단에 연결되어 하늘방향의 조도를 센싱하고 그 센싱된 조도 값에 비례하는 신호를 출력하는 제2조도센서(5)와, A second illuminance sensor 5 connected to the other input terminal of the A / D converter 27 for sensing illuminance in the sky and outputting a signal proportional to the sensed illuminance value; 상기 카메라(2)의 출력단에 연결되어 상기 카메라(2)로부터 전송되는 노면영상을 이용하여 노면조도를 판독하고, 그 판독된 데이터를 상기 MPU(26)로 출력하는 노면조도판독부(22)가 포함되는 것을 특징으로 하는 차량번호 인식시스템.A road roughness reading unit 22 connected to an output terminal of the camera 2 to read a road roughness using a road image transmitted from the camera 2, and outputs the read data to the MPU 26. Vehicle number recognition system, characterized in that it is included. 차량번호판 방향에 비치는 태양광의 조도(Sf)를 측정하는 제1조도센서(4)와, 상기 제1조도센서(4)의 출력을 디지털신호로 변환하는 A/D변환기(27)와, 차량감지부(9)의 출력에 의해 카메라(2), 스트로브(3), 차단기(7), 조리개구동부(11)를 제어하는 MPU(26)와, 하늘 방향의 조도(St)를 측정하는 제2조도센서(5)와, 노면영상을 이용하여 노면조도(Ct)를 측정하는 노면조도판독부(22)와, 상기 MPU(26)에서 출력되는 트리거신호에 의해 카메라(2)로부터 전송되는 번호판영상을 분석하여 차량번호를 인식하는 컴퓨터(23)로 이루어진 차량번호 인식시스템에 있어서,A first illuminance sensor 4 for measuring illuminance Sf of sunlight reflected in the license plate direction, an A / D converter 27 for converting the output of the first illuminance sensor 4 into a digital signal, and a vehicle detection The second illuminance for measuring the illuminance St in the sky direction and the MPU 26 for controlling the camera 2, the strobe 3, the breaker 7, and the aperture driver 11 by the output of the unit 9. The license plate image transmitted from the camera 2 by the sensor 5, the road surface roughness reading unit 22 for measuring the road surface roughness (Ct) using the road surface image, and the trigger signal output from the MPU (26) In a vehicle number recognition system consisting of a computer 23 for analyzing and recognizing a vehicle number, 상기 MPU(26)는 차량번호판 방향에 비치는 태양광의 조도(Sf)와, 하늘방향의 조도(St)와, 노면조도(Ct)를 읽어들이는 조도수신과정(L1)과,The MPU 26 is an illuminance (Sf) of the sunlight reflected in the license plate direction, an illuminance receiving process (L1) for reading the illuminance (St) in the sky direction, road surface roughness (Ct), 상기 조도수신과정(L1)에서 수신된 차량번호판 방향의 조도(Sf), 하늘방향의 조도(St), 노면조도(Ct)를 식에 의해 최적의 차량번호판 조도(Cf)를 산출하는 연산과정(L2)과,The illuminance (Sf) in the direction of the license plate received in the illuminance receiving process (L1), the illuminance (St) in the sky direction, the road surface roughness (Ct) A calculation process L2 for calculating an optimum license plate illuminance Cf by the equation; 상기 연산과정(L2)을 통해 산출된 최적의 차량번호판 조도(Cf)와 저장된 데이터 베이스를 서로 비교하여 최적의 차량번호판 조도(Cf)에 해당하는 조리개 조절 데이터를 추출하는 데이터 추출과정(L3)과,A data extraction process (L3) for extracting aperture adjustment data corresponding to the optimal license plate illuminance (Cf) by comparing the optimal license plate illuminance (Cf) and the stored database calculated through the calculation process (L2); , 상기 데이터 추출과정(L3)을 통해 추출된 데이터로서 조리개구동부를 제어하여 조리개를 조절하는 조리개 조절과정(4)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량번호 인식시스템을 이용한 차량번호판 영상의 선명도 개선방법.Method for improving the clarity of the license plate image using a vehicle number recognition system, characterized in that it comprises an aperture adjustment process (4) for controlling the aperture by controlling the aperture driving unit as the data extracted through the data extraction process (L3).
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