KR20090071748A - 카메라(Camera)를 이용한 다 차선 / 다 차량의 번호판 인식시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 카메라(Camera)를 이용하여 2개 차선이상의 차량들, 앞뒤 차량들, 좌우 차량들을 동시에 촬영하여 동시에 차량번호판을 인식하는 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 차량번호판 패턴인식기술과 디지털카메라 영상기술을 접목하여 차량 1대의 번호판은 물론 동시에 여러대 차량의 번호판을 동시에 인식하여 확인할 수 있도록 하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.

기존 시스템은 고해상도의 카메라가 아닌 일반 카메라를 사용함은 물론 움직이는 차량을 감지하려다 보니 화면크기가 640*480 또는 720*586이고 번호판의 크기가 최소 200픽셀 이상이어야 하는데 기존의 시스템은 카메라로 1개 차선 및 1대의 차량 번호판밖에 인식을 못한다.

본 발명에 의하면, 차량번호판 인식을 동화상으로 하는 것이 아니라 고해상도 카메라가 정지화상(3500*3000)으로 촬영을 하고 파일크기가 5∼6MB 정도의 파일로서 한 개 차선이 850*750*이 되기에 충분히 1개 차선이상 차량들의 번호판을 동시에 인식 확인 할 수 있다. 또한 촬영한 영상을 원근법에 의한 보정(촬영 구간내 원근법에 의한 앞뒤 차량번호판 비율, 옆 차량과의 차량번호판 비율)과 환경변수보정(눈, 비, 안개, 기타 도로 위 환경)값으로 분석 보정작업을 해 주기 때문에 동시에 번호판 인식이 가능하다.

디지털카메라, 차량번호판인식, LPR, 다차선, 다차량

Description

카메라(Camera)를 이용한 다 차선 / 다 차량의 번호판 인식 시스템 및 방법{omitted}

본 발명은 카메라(Camera)을 사용하여 별도의 장치 없이 다 차선/ 다 차량의 차량번호판을 한 번 촬영으로 그 영상데이타를 이용하여 차량번호판을 인식하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.

NTSC(Natioinal TV System Committee, 미국/일본/한국 등 640*480) 표준과 PAL(Phase Alternating Line, 유럽/남미/중국 등 720*586) 표준이 있는데, 이미지의 표준 해상도를 정하고, TV와 같은 화면 표현에 대한 표준을 국제표준기구가 정하고 있다.

차량번호판 인식은(LPR, License Plate Recognition)은 이미지에서 번호판만의 크기가 일정 이상이어야 인식하고, 당연히 클수록 인식율이 높다.

위에서 "크기"라는 것은 이미지를 "paint"라는 프로그램으로 열어서 이미지의 번호판만을 선택하면 화면 오른쪽 아래에 가로*세로의 값이 나오는데 이때 가로의 값을 의미하고, 한국 번호판은 2줄에 한글까지 있어서 160∼200 픽셀 이어야 인식을 할 수 있다.

현재의 인식방법으로는 1개차선의 1대 차량 번호판만 인식 할 수 있다.

본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 기술적 과제는 다차선/다차량의 번호판을 인식하는데 있어 이미지 픽셀(가로*세로) 값으로서 파일 크기가 정해지는데, 디지털카메라가 1000만 화소, 1300만 화소의 카메라가 있지만 이것은 정지화상을 의미하고, 동화상의 경우는 640*480로서 정해져 있기 때문에 동화상 처리에 문제가 많다.

또한 동화상 640*480 이상의 3000*2500 크기로 할 수 있어도 30fps(frame per second)로서 P/C 와 카메라 사이의 통신속도가 이를 처리하지 못한다.

본 발명에 있어서 차량번호판 인식을 동화상으로 하는 것이 아니라, 움직이는 차량이 검지되면 고해상도 카메라가 정지화상(3500*3000 이상)을 가지고 번호판인식을 하기 때문에 가능하고, 3500*3000 이미지 파일크기가 5∼6MB 정도의 크기로서 1개 차선이 850*750이 되기에 충분히 다차선/다차량의 번호판인식을 할 수 있는 크기가 된다.

본 발명의 정지화상 이미지는 충분히 LPR(번호판인식)을 할 수 있고, 인식율도 매우 높다. 카메라는 Digital Camera/Video Camera 등의 카메라 종류와는 상관이 없고, 1000만 이상의 해상도가 높아야 한다. 이때 정지 이미지는 JPG/GIF 등 모든 그림 파일은 관계없고, 카메라의 초점은 초기 설정된 값을 그대로 유지한 상태 에서 정지 이미지를 저장할 때, 동영상은 화면이 끊기는 현상이 없이 P/C에서 계속 사용되어야 한다.

사용과정은

1. P/C와 "USB 또는 1394"로 연결되어야 하며, 다른 방법으로 연결되어 좋지만, 통신 속도가 빠를수록 유리하다.

2. 동영상(NTSC 640*480 / PAL 720*586)은 P/C에서 카메라 개발 툴 킷으로 화면 조정하여 사용할 수 있어야 한다.

3. 카메라 개발 툴 킷 명령에 의하여 정지 이미지를 캡쳐하고, 카메라해상도(1000∼2000만)의 정지 이미지를 P/C에 저장할 수 있어야 하며, 정지 이미지 저장은 프로그램에서 저장을 명령한다.

4. 야간을 위하여 야간조명(IR Light)를 사용하여야 한다.

5. 파일이 큰 경우를 대비하여, 칼라가 아닌 Mono 모드로도 전활 할 수 있어야 한다.

본 발명에 의하면 1대의 카메라가 여러 개의 차선에서 움직이고 있는 다수의 차량들을 또는 정지하여 있는 차량들을 확인하여 그 차량들의 번호판을 동시에 인식, 확인 할 수 있다.

또한 앞뒤로 길게 늘어져 있는 차량들, 옆으로 서 있는 차량들의 번호판 역시 하나하나 차량의 번호판을 인식할 필요 없이 한 번의 촬영으로 그 안에 들어있는 모든 차량의 번호판을 인식 확인 할 수 있다.

이렇게 함으로써 유지보수 및 설치의 용이성, 설치비용의 절감 등을 극대화함으로써 시스템 관리 및 운영이 편리하다.

본 발명은 카메라를 이용하여 다차선 / 다차량의 번호판을 촬영한 영상이미지를 분석하여 해당 차량의 번호판을 인식하는 시스템 및 방법에 관한 것으로서,

도 1 는 본 발명에 따른 시스템을 개략적으로 나타낸 도식도이다.

상기도면에서 본 실시예의 차량검지구역(500)은 도로의 차량을 인식하는 구역으로 가상의 차량영상인식구역(500)이며,

영상인식을 할 수 있는 카메라 및 조명부(100),

획득한 영상이미지를 분석하여 차량확인, 원근법에 의한 보정, 환경변수보정갑을 계산하여 차량번호판을 인식하는 영상처리부(200),

메인서버로 데이터를 전송할 수 있는 로컬 컴퓨터(300),

카메라와 로컬 컴퓨터를 설치하는 지지대(400)로 구성이 된다.

도 2는 다차선/다차량 번호판인식 방법 순서도이다.

상기 도면에서 처음 카메라가 차량을 감지 할 수 있도록 도로위에 가상의 감지구역을 설정하는 단계(S100),

설정된 구역에서 카메라로부터 영상 이미지데이타를 수신하는 단계(S200),

수신된 데이터를 가지고 차량번호판 인식 및 판별하는 단계(S200),

차량번호판 인식 데이터와 날짜, 시간, 데이터를 메인서버로 전송시키는 단계(S300)

따라서, 본 발명의 다차선/다차량 번호판인식시스템에 의해 획득된 영상데이타를 분석하여 주행차량이 감지가 되면 원근법에의한 보정과 환경변수보정 계산하여 차량의 번호판을 인식 할 수 있게 한다.

도 3은 다차선/다차량 번호판인식 시스템의 블록도이다.

상기 도면에서 도로위에 가상의 감지구역을 설정해 놓으면 영상처리부(B400)에서 주행차량을 감지하고 주행차량을 감지구역내의 주행차량을 촬영하여 영상을 획득하는 카메라부(B200)와 흐린날과 야간에서도 촬영할 수 있도록 광량을 조사하는 조명부(B300),

획득한 영상이미지를 분석하여 차량번호판의 번호를 차량번호판인식부(B500)에서 차량번호를 인식 및 위치를 판별하는 된 차량영상이미지를 차량영상데이타, 차량번호판데이타, 환경데이타를 데이터전송부(B600)에서 메인서버로 전송하여 저장하게 된다.

차량번호판을 인식하는데 있어 차량이 카메라에 근접할수록 차량이 원거리에 있을 때 보다 차량의 움직임에 따른 영상에서 차량의 위치를 원근법에 의하여 보정하고 주변환경변수를 정하여 보정하여 다차선/다차량의 번호판을 인식하게 된다.

도 4는 다차선/다차량 번호판인식 시스템의 실제 테스트 화면이다.

도 1은 본 발명의 시스템 구조도

도 2는 본 발명의 일시 예에 따른 인식 방법의 순서도

도 3은 본 발명의 일시 예에 따른 시스템의 블록도

도 4는 본 발명의 테스트 화면(다차선/다차량 번호판 인식)

LPR인식 카메라(High Resolution)의 이미지를 분석(원근법, 환경변수보정)하여 다차선(Multi-Lane)의 차량번호를 인식하는 장면

Claims (2)

1. 카메라를 사용하여 다차선/다차량의 번호판을 인식하는 시스템에 있어서, 다차선/다차량을 촬영하는 카메라부,

   조도가 낮은 날이나 야간에도 카메라가 촬영을 할 수 있도록 도와주는 조명부,

   도로 위 가상의 감지구역에서 카메라로 획득한 영상을 원근법에 의한 보정(촬영 구간내 원근법에 의한 앞뒤 차량번호판 비율, 옆 차량과의 차량번호판 비율)과 환경변수보정(눈, 비, 안개, 기타 도로 위 환경)값으로 분석하는 영상처리부,

   상기 획득된 영상으로부터 차량번호판을 인식하여 차량번호를 판별하는 차량번호판 인식부,

   상기 각 부와 데이터를 주고받으며 제어하는 제어부(로컬컴퓨터),

   상기 로컬컴퓨터의 데이터를 메인서버로 전송시켜주는 데이터 전송부,

   상기 모든 부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다차선/다차량 번호판 인식시스템
2. 감지구역을 촬영하여 영상을 획득하는 카메라부, 주행차량감지 또는 정지해 있는 차량을 감지 처리하는 영상처리부, 차량번호판을 인식하는 차량번호판인식부, 상기 각 데이터를 주고받으며 제어하는 제어부(로컬컴퓨터부), 로컬컴퓨터에서 메인서버로 데이터를 전송시켜주는 데이터전송부를 구비하고 차량을 감지하여 차량번 호판을 인식하는 방법에 있어서,

   가상의 차량감지구역을 설정하는 단계;

   카메라에서 획득한 영상으로 주행차량을 감지하는 단계;

   상기 획득한 영상으로부터 원근법에 의한 보정(원근법에 의한 앞뒤 차량번호판 비율, 옆 차량과의 차량번호판 비율)과 환경보정(눈, 비, 안개, 기타 도로 위 환경)값으로 분석, 수정, 계산하는 단계;

   상기 획득된 영상으로부터 차량번호판을 판별하는 단계;

   상기 획득된 영상에 대한 날짜, 시간, 및 모든 영상의 데이터를 메인서버로 전송시켜주는 단계; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다차선/다차량 번호판 인식 방법

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