KR20200126690A - Vehicle registration plate perception camera system - Google Patents
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- G06K2209/15—
Abstract
Description
본 발명은 차량번호판 인식 카메라시스템에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 안개나 미세먼지 등과 같은 기후상황 등으로 인하여 깨끗하게 캡쳐되지 않는 차량번호판의 선명한 영상을 취득하기 위한 차량번호판 인식 카메라시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a vehicle license plate recognition camera system, and more particularly, to a vehicle license plate recognition camera system for obtaining a clear image of a license plate that is not clearly captured due to weather conditions such as fog or fine dust.
일반적으로 CCTV와 같은 카메라는 특정한 수신자를 대상으로 화상을 전송하는 텔레비젼 방식을 말하며 산업용, 교육용, 의료용, 교통 관제용 감시, 방재용 및 사내의 화상정보 전달용 등으로 그 용도가 다양하며, 화상의 송수신을 유선 또는 무선으로 연결하며 수신대상 이외는 임의로 수신할 수 없도록 되어 있어 폐쇄회로 텔레비젼이라고도 한다.In general, a camera such as CCTV refers to a TV method that transmits images to a specific recipient, and has a variety of uses such as industrial, educational, medical, traffic control surveillance, disaster prevention, and internal image information transmission. It is also called a closed circuit TV because it connects transmission/reception by wire or wirelessly and cannot receive it arbitrarily except for the receiving object.
최근에는 특히 골목과 같은 우범지대에 CCTV를 설치하는 등 범죄예방을 위한 설치가 늘고 있다. 이러한 CCTV의 설치가 급증하는 것은 그것이 가지는 범죄의 예방 및 억제효과, 범인의 발견 및 체포의 용이성, 시민들이 인식하는 범죄의 두려움 감소, 그리고 주요지역에의 설치로 인한 한정된 경찰인력의 보완 등의 효과가 실증적으로 증명되었기 때문이다.In recent years, installations for crime prevention are increasing, especially by installing CCTVs in bad offense areas such as alleys. The rapid increase in the installation of such CCTVs is the effect of preventing and deterring crimes, the ease of discovery and arrest of criminals, reduction of fear of crimes perceived by citizens, and supplementation of limited police personnel due to installation in major areas. This is because is empirically proven.
그러나, 상기와 같은 CCTV는 주 야간을 통틀어 계속해서 작동시키는 것이 보통인데, 기후 등의 변수에 의하여 CCTV 화면의 화질이 좌우되는 경우가 종종 있어 왔다. 예로서, 최근의 미세먼지가 잔뜩 끼어 날이 흐려지는 경우 또는 폭우나 안개로 인한 시야 분간의 어려움, 차량의 불빛 반사, 번화가의 네온싸인으로 인하여 화면에 있어 선명하고 깨끗한 화질을 표현하지 못하여 CCTV의 제대로 된 역할과 기능을 하는데 있어 장애가 된다는 문제점이 있어 왔다. However, it is common to continuously operate CCTVs as described above throughout the day and night, and there have been cases where the quality of CCTV screens is influenced by variables such as weather. For example, if the day is blurred due to a lot of fine dust in recent years, or due to difficulty in viewing minutes due to heavy rain or fog, reflection of lights from vehicles, and neon signs in downtown areas, CCTV cannot properly display clear and clear image quality on the screen. There has been a problem that it becomes an obstacle in playing the role and function.
또한, 자동차가 대중화되고 있는 작금의 현실에 비추어 볼때, 범죄나 교통사고 등과 같은 사건에 자동차가 사용되는 것이 일반적인데, 이때 차량의 번호판을 추적하여 단서를 포착하는 것은 범죄 해결의 매우 중요한 실마리가 된다. In addition, in light of the current reality that automobiles are becoming more popular, automobiles are commonly used in events such as crimes and traffic accidents. At this time, tracking the license plate of the vehicle and capturing clues becomes a very important clue in solving the crime. .
그러나, 주변의 CCTV 또는 고속도로나 일반도로의 4거리에 설치되어 있는 신호나 속도 단속카메라는 짙은 안개 등과 같은 기후 등이 좋지 못할 경우에는 제대로 된 화질을 갖추지 못하여 차량의 번호판을 촬영하여도 제대로 번호판 판독을 하지 못하는 경우가 많았다. However, the surrounding CCTV or signals or speed cameras installed at four streets of highways or general roads do not have proper image quality when the weather such as heavy fog is not good, so even if the license plate of the vehicle is photographed, the license plate can be read properly. There were many cases where I could not do it.
따라서, 본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위하여 창안된 것으로, 주 야간을 막론하고 미세먼지, 폭우, 안개, 차량 불빛의 반사, 잡광 등이 있어도 단속카메라등이 선명한 영상을 캡쳐, 취득하여 차량번호판의 판독을 명확하게 할수 있는 것을 목적으로 하는 차량번호판 인식 카메라시스템에 관한 것이다. Therefore, the present invention was devised to solve this problem, regardless of day and night, even in the presence of fine dust, heavy rain, fog, reflection of vehicle lights, miscellaneous light, etc., the enforcement camera or the like captures and acquires a clear image of the license plate. It relates to a license plate recognition camera system for the purpose of being able to clearly read.
또한, 번호판의 위치가 일정하지 않은 차량에 대해서도 영상정보를 수신하여 영상처리하는 방법을 적용하여 차량번호판을 명백하게 촬영할수 있는 차량번호판 인식 카메라시스템을 제공하고자 하는데 있는 것이다. In addition, it is intended to provide a vehicle license plate recognition camera system capable of clearly photographing the license plate by applying a method of receiving image information and processing the image even for vehicles in which the license plate location is not constant.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 차량번호판 인식 카메라시스템에 있어서, 광학렌즈와 상기 광학렌즈를 통과하는 적외선 및 반사광 또는 가시광선을 차단하는 차단필터와 편광필터로 이루어진 필터전환부가 내장된 렌즈부가 형성되어 차량번호판을 촬영, 송출하는 1개 이상의 카메라와 상기 렌즈부로부터 촬상되는 이미지 영상을 감지하는 이미지센서와 상기 이미지센서로부터 변환된 디지털신호를 인가받아 영상처리하는 영상처리부와 처리된 영상신호를 인가받아 영상을 압축시키고, 압축된 영상을 저장하는 영상수집부가 내장되며, 상기 영상정보를 외부의 영상표시기기로 출력하기 위한 영상출력포트가 형성된 영상처리수단과 상기 카메라와 유무선 네트워크로 연결되어 상기 카메라를 이용한 번호인식서버와 관리서버로 이루어지는 원격관제센터와 상기 영상처리수단을 제어하며, 상기 카메라가 야간 촬영시 가시광선을 차단시켜 적외선을 투과하도록 하기 위한 적외선 투광기가 연결 형성되어 있는 카메라의 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve this object, the present invention is a vehicle license plate recognition camera system, an optical lens and a lens unit having a built-in filter switching unit consisting of a blocking filter and a polarizing filter that blocks infrared and reflected or visible light passing through the optical lens. At least one camera that photographs and transmits the license plate, an image sensor that detects an image image captured from the lens unit, and an image processing unit that receives and processes a digital signal converted from the image sensor and applies the processed image signal. The camera is connected to the camera through a wired/wireless network and an image processing means having an image output port for outputting the image information to an external image display device, and a built-in image collection unit for compressing the received image and storing the compressed image. A remote control center consisting of a number recognition server and a management server using a remote control center and the image processing means, and an infrared emitter for transmitting infrared rays by blocking visible light when the camera is photographed at night. It characterized in that it includes.
또한, 상기 필터전환부는 주간에는 가시광선을 투과하여 적외선 및 반사광을 차단하여 컬러 영상이 생성되도록 하고, 야간에는 가시광선을 차단하여 적외선을 투과하여 흑백영상을 생성하도록 하는 것을 특징으로 한다. In addition, the filter switching unit is characterized in that the color image is generated by blocking infrared and reflected light by transmitting visible light during the day, and transmitting the infrared light by blocking visible light at night to generate a black and white image.
또한, 상기 영상수집부는 저장된 차량의 영상에서 번호판의 위치를 인식하는 위치인식부와 상기 위치인식부에서 인식된 차량 번호판의 영상에서 번호판의 문자를 인식하고, 인식된 문자의 크기를 측정하는 번호인식 서버를 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the image collection unit recognizes the position of the license plate from the image of the stored vehicle, and the number recognition unit recognizes the character of the license plate from the image of the vehicle license plate recognized by the position recognition unit and measures the size of the recognized character. It characterized in that it comprises a server.
또한, 상기 카메라에는 상기 일정구역의 조도를 측정, 검출하여 상기 영상처리수단에 전달하는 조도센서가 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the camera is characterized in that the illuminance sensor is formed to measure and detect the illuminance of the predetermined area and transmits it to the image processing means.
따라서, 본 발명은 시야에 방해가 되는 반사광을 제거한 렌즈를 이용한 차량번호판 인식 카메라 시스템으로서 고속도로나 일반도로 등에 차량번호의 분간을 어렵게 하는 나뭇잎, 유리, 차량불빛, 수면위 등과 같은 반사광이 강한 곳에서도 선명하면서도 깨끗한 차량번호판의 촬영을 확보할 수 있는 효과가 있는 것이다. Accordingly, the present invention is a vehicle license plate recognition camera system using a lens from which reflected light that interferes with the field of view is removed. Even in places with strong reflected light such as leaves, glass, vehicle lights, and above the water surface, which makes it difficult to identify the vehicle number on highways or general roads. It has the effect of securing clear and clean license plate photography.
또한, 카메라에서 불필요한 광선을 차단하여 더욱 선명한 화질을 영상을 취득하도록 가시광선을 차단하고 적외선만 촬영하므로, 가시광선 대역인 차량의 전조등으로 인한 불빛을 감쇄시키는 효과가 있는 것이다. In addition, since the camera blocks the visible light and photographs only infrared rays so as to obtain a clearer image by blocking unnecessary light rays, there is an effect of attenuating the light caused by the headlight of the vehicle in the visible light band.
또한, 진입된 차량의 번호판 부착위치가 일반적인 범위에서 벗어나는 경우에도 이를 명백하게 감지하여 차량번호판의 영상을 추출하여 차량번호를 인식할 수 있는 효과도 있다.In addition, even when the license plate attachment position of the entered vehicle is out of the general range, it is also possible to recognize the vehicle number by extracting the image of the vehicle license plate by clearly detecting this.
도 1a는 본 발명에 의한 차량번호판 인식 카메라시스템의 전체구성도.
도 1b는 카메라의 구성도.
도 2는 편광렌즈의 개념을 나타낸 사진.
도 3은 영상처리수단의 구성도.
도 4는 카메라와 관리서버 및 번호인식서버와의 연결관계를 나타내는 구성도.
도 5는 편광처리를 안하고 촬영한 사진과 편광처리를 하고 촬영한 사진의 비교 사진.
도 6은 주 야간에 따라 구분되는 필터전환부에 의한 적외선 및 가시광선의 차단과 투과를 나타내는 흐름도.
도 7은 기존 방식으로 차량의 번호판을 찍는 것을 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 시스템을 사용하여 차량번호판을 찍는 것을 나타낸 도면.
도 9는 본 발명의 시스템의 카메라를 이용한 차량번호판의 인식 알고리즘의 흐름도.
도 10은 본 발명의 시스템의 카메라를 이용한여 차량번호판의 인식 알고리즘의 세부적인 흐름도. 1A is an overall configuration diagram of a vehicle license plate recognition camera system according to the present invention.
1B is a configuration diagram of a camera.
2 is a photograph showing the concept of a polarizing lens.
3 is a block diagram of an image processing means.
4 is a configuration diagram showing a connection relationship between a camera, a management server, and a number recognition server.
5 is a comparative picture of a picture taken without polarization treatment and a picture taken after polarization treatment.
6 is a flow chart showing blocking and transmission of infrared and visible rays by a filter switching unit divided according to day and night.
7 is a view showing a vehicle license plate in a conventional manner.
Fig. 8 is a diagram showing a license plate imprinting using the system of the present invention.
9 is a flowchart of a license plate recognition algorithm using the camera of the system of the present invention.
10 is a detailed flowchart of an algorithm for recognizing a license plate using the camera of the system of the present invention.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시가 되더라도 가능한 한 동일 부호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First of all, in adding reference numerals to elements of each drawing, it should be noted that the same elements have the same numerals as possible, even if they are indicated on different drawings.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. In addition, in the following description of the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도 1a는 본 발명에 의한 차량번호판 인식 카메라시스템의 전체적인 구성도이고, 도 1b는 카메라의 구성도이고, 도 2는 편광렌즈의 개념을 나타낸 사진이고, 도 3은 영상처리수단의 구성도이고, 도 4는 카메라와 관리서버와 번호인식서버와의 연결관계를 나타내는 구성도이고, 도 5는 편광처리를 안하고 촬영한 사진과 편광처리를 하고 촬영한 사진의 비교 사진이고, 도 6은 주야간에 따라 구분되는 필터전환부에 의한 적외선 및 가시광선의 차단과 투과를 나타내는 흐름도이고, 도 7은 기존 방식으로 차량의 번호판을 찍는 것을 나타낸 도면이고, 도 8은 본 발명의 시스템을 사용하여 차량번호판을 찍는 것을 나타낸 도면이고, 도 9는 본 발명의 시스템의 카메라를 이용한 차량번호판의 인식 알고리즘의 흐름도이고, 도 10은 본 발명의 시스템의 카메라를 이용한 차량번호판의 인식 알고리즘의 세부적인 흐름도이다. 1A is an overall configuration diagram of a vehicle license plate recognition camera system according to the present invention, FIG. 1B is a configuration diagram of a camera, FIG. 2 is a photograph showing the concept of a polarizing lens, and FIG. 3 is a configuration diagram of an image processing means, 4 is a configuration diagram showing the connection relationship between the camera and the management server and the number recognition server, FIG. 5 is a comparison photo of a photograph taken without polarization treatment and a photograph taken after polarization treatment, and FIG. 6 is It is a flow chart showing the blocking and transmission of infrared and visible light by the divided filter switching unit, and FIG. 7 is a diagram showing that the license plate of the vehicle is photographed in a conventional manner, and FIG. 8 is the photographing of the license plate using the system of the present invention 9 is a flowchart of a license plate recognition algorithm using a camera of the system of the present invention, and FIG. 10 is a detailed flowchart of a license plate recognition algorithm using a camera of the system of the present invention.
도 1a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 차량번호판 인식 카메라시스템(C)은 광학렌즈(5)와 필터전환부(10)가 내장된 편광렌즈부인 렌즈부(L)가 형성되며, 촬영한 영상을 송출하는 1개 이상의 카메라(20)가 형성된다. 상기 카메라(20)는 고속도로 또는 일반도로의 4거리 등과 같은 곳에 차량의 번호판을 촬영해야할 장소 어느 곳이나 설치될수 있는 것이다.As shown in FIG. 1A, the vehicle license plate recognition camera system C of the present invention includes a lens unit L, which is a polarizing lens unit in which an
상기 카메라(20)는 촬영방향으로 조정이 가능하도록 관리서버(61)에 내장되어 구성된 제어서버(미도시)의 제어신호로 패닝 및 틸팅, 줌인 촬영할 수 있는 기능을 갖는 것이 바람직하다. It is preferable that the
도 1b를 보면, 렌즈부(L)의 구성요소인 상기 필터전환부(10)는 상기 광학렌즈(5)를 통과하는 적외선 또는 가시광선을 차단하는 적외선 차단필터(11a) 및 가시광선 차단필터(11b)로 이루어진다. 상기 적외선 차단필터(11a) 및 가시광선 차단필터(11b)와 반사광도 제거할 수 있는 편광필터(도시는 생략)도 포함된다. Referring to FIG. 1B, the
상기 필터전환부(10)는 주간에는 가시광선을 투과하고 적외선 및 반사광을 차단하여 카메라(20)의 영상이 칼라영상이 생성되도록 하고, 야간에는 가시광선을 차단하여 적외선을 투과하여 흑백영상을 생성하도록 하는 것이다.The
또한, 상기 렌즈부(L)는 밝기를 조절하는 카메라(20) 전면에 형성된 조도센서(S)를 포함하며, 상기 조도센서(S)는 일정구역으로 설정된 임의의 모니터링 또는촬영하고자 하는 영역의 조도를 검출, 측정하여 조도값을 생성하고, 생성된 조도값을 영상처리수단(40)으로 전달하는 역할을 한다. 그러면, 상기 영상처리수단(40)은 도시된 대로, 통신부(90)와 연결되어 관리서버(61)로 전송하는 것이다.In addition, the lens unit (L) includes an illuminance sensor (S) formed in front of the
상기 이미지센서(30)는 렌즈부(L)로부터 촬상(촬영)되는 이미지 영상을 감지하는 촬상소자로서, 빛을 아날로그 신호를 생성한 후에, 디지털신호로 변환하는 기능을 하며, 그 종류로는 포토다이오드들의 집합체로서 빛을 전기신호로 변환하는 CMOS 이미징센서 또는 CCD 이미징센서가 바람직할 것이다. The
즉, 해당구역에 대한 영상을 촬영하여 디지털 이미지신호로 변환하여 제어부(70)로 전달하는 역할을 수행하는 것이다. 더 나아가, 상기 제어부(70)는 광학렌즈(5)의 제어와 포커스(초점)를 조절하는 역할도 하는 것이다. In other words, it takes an image of a corresponding area, converts it into a digital image signal, and transmits it to the
상기 도 1a, 도 1b에 등장하는 렌즈부(L)는 도 2에 도시된 바와 같이 시야에 방해가 되는 반사광을 제거한 렌즈로서 나뭇잎, 유리, 차량불빛, 수면위 등의 반사광이 강한 곳에서는 더욱 선명하고 맑게 촬영되도록 하는 것이다. The lens unit L shown in FIGS. 1A and 1B is a lens that removes reflected light that interferes with the field of view, as shown in FIG. 2, and is clearer in places where reflected light such as leaves, glass, vehicle light, or above the water is strong. And make it clear.
도 3을 참조하면, 상기 설명한 이미지 센서(30)로부터 변환된 디지털영상신호를 인가받아 영상처리하는 영상처리수단(40)이 형성된다. Referring to FIG. 3, an image processing means 40 is formed that receives and processes a digital image signal converted from the
도시된 대로, 상기 영상처리수단(40)은 영상처리부(41)와 처리된 영상신호를 인가받아 영상을 압축시키고, 압축된 영상을 저장하는 영상수집부(42)가 내장되어 있다. As shown, the
상기 영상처리는 노이즈 제거, 밸런스 조정 등이 포함된다. 그리고, 상기 영상수집부(42)는 상기 영상처리부(41)로부터 처리된 영상 신호를 인가받아 안심 디지털 카드(Secure DigitalCard, SD Card) 등에 저장한다. The image processing includes noise removal and balance adjustment. In addition, the
상기 영상처리수단(40)은 이미지센서(30)로부터 전송된 영상정보를 H-265, H-264, MPEG-4, MPEG등 코덱으로 압축하여 저장, 전송이 가능한 것이다. The image processing means 40 compresses the image information transmitted from the
또한, 상기 영상처리수단(40)은 상기 영상정보를 외부의 통신부(90)를 통하여 네트워크로 원격에 있는 관리서버(61)로 전송한다. In addition, the image processing means 40 transmits the image information to a
또한, 상기 영상처리수단(40)은 조도센서(S)로부터 전달받은 조도의 값을 고려하여 카메라(20)의 감시영역의 상태를 주간 또는 야간으로 판단할 수 있으며, 렌즈부(L)가 이미지 촬영시 이미지센서(30)의 제어여부를 결정할 수 있다.In addition, the image processing means 40 may determine the state of the surveillance area of the
또한, 상기 영상처리수단(40)은 영상처리부(41), 영상수집부(42) 및 영상정보를 외부의 영상표시기기(도시는 생략)로 출력하기 위한 영상출력포트(43)에 전원을 공급하기 위한 전원모듈(45)이 포함되는 것으로, 상기 전원모듈(45)은 외부로부터 전원을 공급받을 수도 있으나, 정전 등과 같이 비상상황을 대비하여 내장형 배터리가 구비되어 내장형 배터리로부터 전원을 인가받고 이를 각 구성으로 전달할 수 있도록 구성됨이 바람직하다.In addition, the image processing means 40 supplies power to the
이때, 상기 전원모듈(45)은 풍력 내지 태양광과 같은 자연에너지로부터 전원을 생산하는 자체발전수단이 구비될수 있으며, 상기 내장형 배터리의 경우 2차 전지를 적용하여 상기 자체발전수단으로부터 실시간 충전되는 것일수 있다.At this time, the
상기 전원모듈(45)은 2차 전지로 구성되어 상기 카메라(20)의 전원으로부터 충전되는 내장형 배터리(46)와 전달되는 공급 전원의 상태를 실시간으로 감지하는 감지부(47) 및 상기 감지부(47)의 감지 결과 공급 전원이 비정상으로 판단되는 경우 상기 내장형 배터리(46)의 전원을 각 구성으로 공급하도록 제어하는 전원 제어부(48)를 포함할 수 있다.The
즉, 상기 전원모듈(45)은 정전과 같이 전원 공급이 차단거나 불안정한 상태를 감지할 수 있게 되고, 이 경우에는 자체 배터리인 내장형배터리(46)의 전원으로 각 구성들의 전원을 활성화시킬 수 있도록 한다.That is, the
또한, 제어부(70)는 도 1a와 1b에 도시된 대로 상기 영상처리수단(40)을 제어하며, 상기 카메라(20)가 야간 촬영시 가시광선을 차단시켜 적외선을 투과하도록 하기 위한 적외선 투광기(95)가 연결, 형성된다.In addition, the
또한, 상기 영상수집부(42)는 저장된 차량의 영상에서 번호판의 위치를 인식하는 위치인식부(42a)와 상기 위치인식부(42a)에서 인식된 차량 번호판의 영상에서 번호판의 문자를 인식하고, 인식된 문자의 크기를 측정하는 번호인식 서버(V)를 포함한다. In addition, the
더 나아가, 상기 영상처리부(41)는 상기 위치인식부(42a)에서 인식된 차량 번호판과 번호판의 문자를 인식하는 상기 번호인식서버(V)와 서로 연동하는 것이다. Furthermore, the
이하에서는 도 4를 참조하여 카메라(20)와 유무선 네트워크로 상호 연결된 관리서버(61)와의 관계를 설명하기로 한다. 상기 관리서버(61)와 상기 카메라(20) 사이에 상호 신호 전달이 가능하도록 네트워크로 통신부(90)와 연결되도록 형성되는 것이 바람직하다. Hereinafter, the relationship between the
상기 관리서버(61)는 도시된 대로, 여러 대의 카메라(20)들과 유무선 네트워크로 연결되어, 상기 카메라(20)를 제어하는 제어서버(미도시)와 영상을 저장하는 저장서버(미도시)와 상기 영상을 표출하는 디스플레이부(미도시)를 내장한다. 따라서, 상기 제어서버, 상기 저장서버 및 상기 디스플레이부를 관리하는 것이다. As shown, the
또한, 상기 카메라(20)와 영상수집부(42)의 번호인식서버(V)가 네트워크와 유무선으로 연결되어 있는데, 도시된 대로 카메라(20)들과 유무선 네트워크로 연결되어, 상기 카메라(20)에서 촬영한 번호판의 영상을 전송받아 내장된 저장부(미도시)를 통해 저장을 하게 되며, 당사자가 찾고 싶은 번호판 검색도 가능한 효과도 있는 것이다. In addition, the
이하에서는, 관리서버(61)에 대하여 자세히 설명하기로 한다. Hereinafter, the
상기 관리서버(61)는 유무선네트워크 기반의 관리서버로서, 영상 등을 데이터베이스화하고 내부의 저장서버에 영상저장명령을 내리게 되는 역할을 수행한다. 그리고, 내장된 제어서버를 통하여 카메라(20)의 줌인 아웃, 팬 틸티 등과 같은 전체적인 카메라 작동을 제어하며, 역시 내장된 디스플레이부의 출력화면을 제어한다. The
그리고, 저장서버는 상기 카메라(20)로부터 촬영한 영상들을 저장하는 역할을 하는 것이다. 따라서, 나중에 녹화한 영상을 추후에 검색하여 다시 리플레이할 수 있는 것이다. In addition, the storage server serves to store images captured by the
그리고, 디스플레이부는 상기 카메라(20)의 위치를 포함하는 정보와 상기 카메라(20)에서의 촬영영상을 선택적으로 표출한다. In addition, the display unit selectively displays information including the location of the
즉, 본 발명의 차량번호판 인식 카메라시스템(C)은 편광필터를 적용하고, 맑은 날씨에는 자외선을 차단하고, 어두운 야간에는 가시광선을 차단하는 등 불필요한 광선을 차단할 수 있는 필터전환부(10)를 구비하였으므로, 해당 지역의 기후나 기상적 특성에 맞추어 촬영하여 도 5에 나타난 바와 같이, 편광처리를 하기전의 왼쪽 사진보다 훨씬 더욱 선명한 사진의 오른쪽 사진으로 표현할 수 있는 것이다.That is, the vehicle license plate recognition camera system (C) of the present invention applies a polarizing filter, blocks ultraviolet rays in sunny weather, and blocks unnecessary light rays in dark nights. Since it is provided, it can be photographed in accordance with the climate or meteorological characteristics of the region, and as shown in FIG. 5, it can be expressed as a picture on the right of a picture that is much clearer than the picture on the left before polarization treatment.
이하에서는 도 6을 참조하여 본 발명에 의한 차량번호판 인식 카메라시스템(C)의 작동관계를 나타내는 흐름도를 설명하기로 한다. Hereinafter, a flowchart showing an operation relationship of the vehicle license plate recognition camera system C according to the present invention will be described with reference to FIG. 6.
도 6을 참조하여 설명하면, 일정한 영역에 설치하여 놓은 카메라(20)들이 작동을 하게 되면서 촬영영역을 지정하게 되고, 상기 카메라(20)는 지정된 영역의 위치, 방향 등을 포함한 영상촬영의 준비를 하게 된다.(제1단계) Referring to FIG. 6, as
다음 단계로, 상기 카메라(20)에 형성된 조도센서(S)에서 조도를 측정하여 빛의 명암을 통하여 낮과 밤을 구분하게 되는 것이다.(제2단계)In the next step, the illuminance is measured by the illuminance sensor S formed in the
즉, 낮과 밤을 판단한 상기 조도센서(S)가 렌즈부(L)의 필터전환부(10)에 통보하게 된다. That is, the illuminance sensor S, which has determined day and night, notifies the
빛이 환한 낮일 경우에는 즉, 주간(晝間)에는 상기 필터전환부(10)의 적외선 차단필터(11a)로 하여금 자외선이나 적외선을 차단시키고, 가시광선을 투과시켜서 영상이 선명하게 나올수 있게 하는 것이다. (제3단계)In the case of bright daytime, that is, during the daytime, the
상기 제3단계는 자외선이나 적외선을 차단함으로서, 눈부심을 방지하여 건물등에 햇빛에 반사됨이 없도록 하므로 더욱 선명한 화질의 영상을 나올수 있도록 하는 것이다. 가시광선을 투과하여 칼라영상이 나올수 있도록 하는 것이다. In the third step, by blocking ultraviolet rays or infrared rays, glare is prevented so that sunlight does not reflect on buildings, so that images with clearer image quality can be displayed. It allows color images to appear through visible light.
반대로, 빛이 어두운 밤일 경우에는 상기 필터전환부(10)의 가시광선 차단필터(11b)로 하여금 적외선을 투과시키고, 가시광선을 차단시켜서 흑백영상이 나올수 있게 하는 것이다. (제3단계) On the contrary, when the light is dark, the visible
따라서, 전체적으로 깜깜한 야간의 차량 불빛의 반사나 잡광(雜光)등을 없앨 수가 있으므로 화질의 개선을 도모할 수 있는 우수한 장점이 있는 것이다. Accordingly, since it is possible to eliminate reflections of vehicle lights or miscellaneous lights in the dark at night as a whole, there is an excellent advantage of improving image quality.
따라서, 도 7과 같이 기존 방식 대로 촬영할 경우에는 차량 전조등과 같은 눈부심을 피하기 위하여 단속 카메라(도면부호는 생략)를 지상 6m 이상의 폴대에서 15°~ 30°의 각도로 아래로 하향하여 촬영하여야만 하는 어려움이 있었다. Therefore, in the case of shooting according to the conventional method as shown in FIG. 7, it is difficult to shoot the enforcement camera (with reference numerals omitted) downward at an angle of 15° to 30° from a pole 6m or more above the ground in order to avoid glare such as vehicle headlights. There was this.
그러나, 도 8과 같이, 본 발명의 구성요소 중의 하나인 필터전환기(10)를 작동시킴으로서, 본 발명의 차량번호판 인식 카메라시스템(C)을 적용한 카메라는 정면에서도 차량 전조등 등과 같은 요인에 의하여 촬영의 방해가 되는 원인을 해소할수 있으므로, 어느 각도에서도 선명한 영상을 촬영할 수가 있는 우수한 효과가 있는 것이다. However, as shown in FIG. 8, by operating the
따라서, 본 발명의 차량번호판 인식 카메라시스템(C)은 날씨나 기후에 상황에 전혀 구애됨이 없이 차량의 번호판을 선명하고 깨끗하게 촬영되므로, 밤과 낮, 햇빛의 반사나 눈부심, 헤드라이트 불빛, 미세먼지의 짙음 등으로 인하여 카메라가 차량의 번호판을 판독할 수 없게 되는 문제점을 해소할 수 있으므로, 차량의 번호판 촬영에 최적인 카메라시스템을 구현할 수 있는 것이다.Therefore, the vehicle license plate recognition camera system (C) of the present invention captures the license plate of the vehicle clearly and clearly, regardless of the conditions of the weather or climate, and thus, night and daytime, reflection or glare of sunlight, headlights, fine Since it is possible to solve the problem that the camera cannot read the license plate of the vehicle due to the thick of dust, it is possible to implement a camera system that is optimal for photographing the license plate of the vehicle.
이하에서는, 본 발명에 의한 차량번호판 인식 카메라시스템(C)으로 번호판의 위치가 서로 달라 번호판 촬영단속의 효과를 거두기 어려운 경우에도 적용할 수 있는 번호판 위치검출 및 인식 알고리즘에 대하여 도면을 참조하여 설명하기로 한다. Hereinafter, with reference to the drawings, a license plate position detection and recognition algorithm that can be applied even when it is difficult to obtain the effect of a license plate photographing control due to different positions of the license plate by the vehicle license plate recognition camera system (C) according to the present invention will be described. To
도 9는 본 발명의 차량번호판 인식 카메라시스템(C)을 이용한 번호판 위치 검출 및 인식 알고리즘의 흐름도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량번호판 인식방법은 번호판 다중 촬영단계(100), 번호판 영역추출단계(200), 번호판 영상 보정단계(300), 개별문자분할단계(400), 번호판 문자 인식단계(500), 데이터 취합단계(600);을 포함하여 이루어 질 수 있다.9 is a flowchart of a license plate position detection and recognition algorithm using the license plate recognition camera system (C) of the present invention. As shown, the vehicle license plate recognition method according to the present invention includes a license plate
본 발명에 따른 차량번호판 인식 카메라시스템(C)을 이용한 차량번호판의 인식방법은, 현재의 차량번호판 인식방법인 온-보드 방식이 등록이 안된 문자나 카메라 각도에서 벗어나 차량이 진입할 경우 인식이 안되는 문제점을 개선하기 위해, 카메라(20)를 IP카메라로 구성, 설치하여 영상정보를 서버에 전송하여 영상처리를 하는 방법을 적용한 것을 특징으로 한다. In the vehicle license plate recognition method using the license plate recognition camera system (C) according to the present invention, the on-board method, which is the current vehicle license plate recognition method, is not recognized when a vehicle enters outside of an unregistered character or camera angle. In order to improve the problem, the
참고로, IP카메라에 대한 설명을 하면 유무선인터넷에 연결하여 사용하는 카메라로서, 카메라 모듈, 디코더, 영상 압축 칩, CPU, 네트워크 전송 칩 등으로 구성되어 상기 카메라 모듈로부터 받은 아날로그 신호는 인코더를 통해 디지털로 바뀌고, 압축 칩에서 압축을 거쳐 전송되는 흐름을 갖는 것이 특징이다. For reference, when explaining the IP camera, it is a camera used by connecting to the wired and wireless Internet. It is composed of a camera module, a decoder, an image compression chip, a CPU, and a network transmission chip, and the analog signal received from the camera module is digital through an encoder. It is characterized by having a flow transmitted through compression in a compression chip.
그러므로, 3대 이상의 카메라(20)로 차량 번호판의 영역을 분할하여 차량 영상을 촬영하여 각 영상에서 취득한 차량번호를 취합하여 차량 번호판을 인식하는 알고리즘을 마련하여 번호판 인식성능을 높일 수 있도록 하였다.Therefore, by dividing the area of the vehicle license plate with three or
도 10은 차량 영상에서 번호판 위치 검출 및 인식 알고리즘의 세부 흐름도이다. 상기 도 10에서 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 카메라 시스템(C)의 차량번호판의 인식방법은,10 is a detailed flowchart of a license plate position detection and recognition algorithm in a vehicle image. As shown in FIG. 10, the method for recognizing a vehicle license plate of the camera system C according to the present invention,
번호판 다중 촬영단계(100)는 다양한 높이와 각도에 설치된 다수의 IP카메라가 차량번호판을 영역별로 분할하여 촬영하여 영상정보를 관리서버(61)로 발신하는 단계로, 차량번호판 영역별 분할 및 촬영단계(110), 촬영 영상 서버전송단계(111)를 포함하여 이루어진다.The license plate
번호판 영역 추출단계(200)는 상기 촬영된 영상데이터에서 번호판의 위치와 컬러성분을 검출하여 번호판 영역을 추출하는 것을 특징으로 한다The license plate
번호판 영상 보정단계(300)는 상기 번호판 영역 추출단계(200)에서 얻어진 번호판 영상의 잡음제거를 위한 필터링 처리 및 필터링 된 영상을 개선하는 작업을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하며, 잡음제거를 위한 필터링단계(310), 필터링 된 영상을 보정하는 단계(311)를 포함하여 이루어진다.The license plate
개별 문자 분할 단계(400)는 상기 번호판 영상 보정단계(300)에서 보정된 영상데이터를 이진 영상으로 변환하여 이진화된 영상을 번호판 형태에 따른 문자열 배치정보를 바탕으로 번호판의 개별문자들을 문자 단위의 분할을 통해 문자단위 분할을 추출하여 각 분할 문자들을 인식대상이 되는 개별 문자 블롭(blob: 덩어리, 부분)으로 추출하는 것을 특징으로 하며, 이진영상으로 변환하는 단계(410), 문자단위 분할 단계(411), 개별 문자 블롭 추출단계(412)를 포함하여 이루어진다.In the individual
번호판 문자인식단계(500)는 상기 개별문자 분할단계(400)에서 분할된 문자를 정규화 시켜 개별 숫자, 한글을 인식하는 것을 특징으로 하며, 개별문자블롭 정규화단계(510), 개별 숫자, 한글 인식단계(511)를 포함하여 이루어진다.The license plate
상기 촬영된 번호판 영역의 영상데이터를 취합하는 단계(600)는 상기 촬영된 차량 번호판 영상에서 테두리 기반의 분할 및 레이블링을 수행하는 번호판 영역 분할 및 레이블링 단계(610), 상기 번호판 영역분할 및 레이블링단계(610)에서 번호판 영역이라 판단되는 부분을 선택적으로 스캔하는 번호판 영역 스캔단계(611), 상기 번호판영역 스캔단계(611)에서 스캔된 영상을 이용하여 번호판 영상데이터를 취합하는 단계(612)를 포함하여 이루어진다.The step (600) of assembling the image data of the photographed license plate area includes a license plate region division and labeling step (610) of performing border-based division and labeling on the photographed vehicle license plate image, and the license plate region division and labeling step ( Including a license plate
따라서, 본 발명에 의한 차량번호판 인식 카메라시스템(C)은 카메라(20)에서 선명한 영상을 취득하는 데 방해가 되는 광선을 차단하여 선명한 화질을 확보하기 위해 적외선을 선별해서 촬영하여 가시광선 대역인 차량전조등의 불빛을 감쇄할수 있으며, 촬영하고자 하는 대상 차량의 진입각도가 독특할 경우나 또는 번호판의 부착위치가 일정하지 않아 미처 촬영하지 못하게 되거나 촬영이 곤란한 차량의 번호판도 촬영할수 있어 명백하게 차량번호판의 판독을 할수 있는 것이다. Therefore, the vehicle license plate recognition camera system (C) according to the present invention selects and photographs infrared rays to secure clear image quality by blocking rays that interfere with obtaining clear images from the
이상에서와 같이, 상기 서술한 내용은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. As described above, the above-described contents are merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains, within the range not departing from the essential characteristics of the present invention. Modifications, changes and substitutions will be possible.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings. . The scope of protection of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
5 : 광학 렌즈 10 : 필터전환부
11 : 차단필터 20 : 카메라 30 : 이미지센서 40 : 영상처리수단
41 : 영상처리부
42 : 영상수집부 42a: 위치인식부
43 : 영상출력포트 45 : 전원모듈 46 : 내장형 배터리 47 : 감지부 48 : 전원제어부 61 : 관리서버 80 : 영상출력제어모듈 90 : 통신부
95 : 적외선 투광기
V : 번호인식 서버
L : 렌즈부 S : 조도센서
C : 차량번호판 인식 카메라시스템 5: optical lens 10: filter switching unit
11: cut-off filter 20: camera 30: image sensor 40: image processing means
41: image processing unit
42:
43: image output port 45: power module 46: built-in battery 47: sensing unit 48: power control unit 61: management server 80: image output control module 90: communication unit
95: infrared emitter
V: number recognition server
L: Lens part S: Illumination sensor
C: License plate recognition camera system
Claims (4)
광학렌즈와 상기 광학렌즈를 통과하는 적외선 또는 가시광선을 차단하는 차단필터와 편광필터로 이루어지는 필터전환부가 내장된 렌즈부(L)가 형성되어 차량번호판을 촬영, 송출하는 1개 이상의 카메라;
상기 렌즈부(L)로부터 촬상되는 이미지 영상을 감지하는 이미지센서;
상기 이미지센서로부터 변환된 디지털신호를 인가받아 영상처리하는 영상처리부와 처리된 영상신호를 인가받아 영상을 압축시키고, 압축된 영상을 저장하는 영상수집부가 내장되며, 영상정보를 외부의 영상표시기기로 출력하기 위한 영상출력포트가 형성된 영상처리수단;
상기 카메라와 유무선 네트워크로 연결되어 상기 카메라를 제어하는 제어서버와 영상을 저장하는 저장서버와 상기 영상을 표출하는 디스플레이부와 상기 제어서버, 상기 저장서버 및 상기 디스플레이부가 내장된 관리서버;
상기 영상처리수단을 제어하며, 상기 카메라가 야간 촬영시 가시광선을 차단시켜 적외선을 투과하도록 하기 위한 적외선 투광기가 연결 형성되어 있는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량번호판 인식 카메라 시스템.
In the vehicle license plate recognition camera system,
One or more cameras formed with an optical lens and a lens unit (L) having a built-in filter switching unit consisting of a blocking filter and a polarizing filter for blocking infrared or visible light passing through the optical lens to photograph and transmit a license plate;
An image sensor for sensing an image image captured from the lens unit L;
An image processing unit that receives the converted digital signal from the image sensor and processes an image and an image collection unit that compresses the image by receiving the processed image signal and stores the compressed image are built-in, and the image information is transferred to an external image display device. An image processing means having an image output port for outputting;
A control server for controlling the camera and a storage server for storing an image, a display unit for displaying the image, a management server in which the control server, the storage server and the display unit are built-in by being connected to the camera through a wired/wireless network;
And a control unit connected with an infrared emitter for controlling the image processing means and allowing the camera to transmit infrared rays by blocking visible light when photographing at night.
상기 필터전환부는 주간에는 가시광선을 투과하고 적외선 및 반사광을 차단하여 컬러 영상이 생성되도록 하고, 야간에는 가시광선을 차단하여 적외선을 투과하여 흑백영상을 생성하도록 하는 것을 특징으로 하는 차량번호판 인식 카메라시스템.
The method of claim 1,
The filter switching unit transmits visible light during the day and blocks infrared and reflected light to generate a color image, and blocks visible light at night to transmit infrared to generate a black and white image. .
상기 영상수집부는 저장된 차량의 영상에서 번호판의 위치를 인식하는 위치인식부;
상기 위치인식부에서 인식된 차량 번호판의 영상에서 번호판의 문자를 인식하고, 인식된 문자의 크기를 측정하는 번호인식 서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량번호판 인식 카메라시스템.
The method of claim 1,
The image collection unit may include a location recognition unit for recognizing the position of the license plate in the stored vehicle image;
And a number recognition server configured to recognize a character on the license plate from the image of the vehicle license plate recognized by the location recognition unit and measure the size of the recognized character.
상기 카메라에는 상기 일정구역의 조도를 측정, 검출하여 상기 영상처리수단에 전달하는 조도센서가 형성된 것을 특징으로 하는 차량번호판 인식 카메라시스템. The method of claim 1,
And an illuminance sensor that measures and detects illuminance in the predetermined area and transmits it to the image processing means.
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GRNT | Written decision to grant |