WO2016072625A1 - 영상방식을 이용한 주차장의 차량 위치 확인 시스템 및 그 제어방법 - Google Patents

영상방식을 이용한 주차장의 차량 위치 확인 시스템 및 그 제어방법 Download PDF

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WO2016072625A1
WO2016072625A1 PCT/KR2015/010652 KR2015010652W WO2016072625A1 WO 2016072625 A1 WO2016072625 A1 WO 2016072625A1 KR 2015010652 W KR2015010652 W KR 2015010652W WO 2016072625 A1 WO2016072625 A1 WO 2016072625A1
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WO
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image
vehicle
parked
camera
parking lot
Prior art date
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PCT/KR2015/010652
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Inventor
송우식
김수경
이대호
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주식회사 넥스파시스템
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Publication date
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    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/14—Traffic control systems for road vehicles indicating individual free spaces in parking areas
    • G08G1/145—Traffic control systems for road vehicles indicating individual free spaces in parking areas where the indication depends on the parking areas
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
    • G06V20/60—Type of objects
    • G06V20/62—Text, e.g. of license plates, overlay texts or captions on TV images
    • G06V20/63—Scene text, e.g. street names
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/04—Detecting movement of traffic to be counted or controlled using optical or ultrasonic detectors

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle positioning system and a control method of a parking lot using an image method, and more particularly to more efficiently determine the location of a parked vehicle by using an image captured by a camera installed on an outdoor or ground floor parking lot.
  • the present invention relates to a vehicle positioning system and a control method thereof that can be detected.
  • the underground parking lot detects whether the vehicle is parked by installing a sensor on each of the plurality of parking surfaces, and recognizes the location of the parked vehicle by recognizing the license plate of the parked vehicle using a camera installed on the ceiling of the underground parking lot. Plan was developed.
  • the parking lot of the outdoor or ground floor does not have a ceiling, and because the sensor is installed on the floor, it often interferes with the moving line and the person falls, and the vehicle positioning method developed in the underground parking lot cannot be applied. There was this.
  • the present invention has been made in order to solve the above-mentioned conventional problems, vehicle location confirmation that can more efficiently detect the location of the parked vehicle using the image taken by the camera installed on the outdoor or ground floor parking lot Its purpose is to provide a user with a system and its control method.
  • the present invention can take a lot of parking surface in the ground parking lot by using a camera equipped with a fisheye lens, the detection rate of the vehicle is improved by detecting the vehicle by using the depth information calculated using the omnidirectional dual camera
  • An object of the present invention is to provide a vehicle positioning system capable of accurately determining the position of a vehicle.
  • the present invention can shoot a parking surface of about 12 planes with a single omnidirectional dual camera does not require the installation of many cameras, no need to install a separate CCTV, economical and easy to maintain and manage, and to take images
  • the purpose is to provide a vehicle positioning system that can provide a security function by using the user.
  • a vehicle positioning system for a parking lot using an imaging method related to an example of the present invention for realizing the above object includes: a camera module installed at an upper portion of the parking lot to photograph a plurality of parking surfaces partitioned in the parking lot; And an image analyzing apparatus for processing an image photographed by the camera module, wherein the camera module comprises: an omnidirectional camera for capturing an omnidirectional detection image; And a number recognition camera for photographing a license plate of the vehicle parked on the plurality of parking surfaces.
  • the image analyzing apparatus determines whether the vehicle is parked on the plurality of parking surfaces by using the detection image.
  • the sensing unit may further include.
  • the omnidirectional camera is an omnidirectional dual camera having a first fisheye lens for capturing a first omnidirectional image and a second fisheye lens for capturing a second omnidirectional image.
  • the detector may determine whether the vehicle is parked on the plurality of parking surfaces based on the first detection image and the second detection image.
  • the image analyzing apparatus may measure a first distance between the vehicle parked using the first detection image and the second detection image and the omnidirectional dual camera when it is determined that the vehicle is parked by the detection unit.
  • a position determination unit determining a position where the vehicle is parked based on the measured distance;
  • a number recognition unit extracting license plate information of the parked vehicle by using the image photographed by the number recognition camera when it is determined that the vehicle is parked by the detection unit.
  • the measurement of the first distance of the position determining unit may use a factor related to the difference between the first detection image and the second detection image.
  • the sensing unit may include: an area setting unit configured to set areas of the plurality of parking surfaces photographed in the first and second detection images; A feature detector extracting a feature vector from each of the areas of the plurality of parking surfaces set by the area setting unit; And a detector configured to determine whether a vehicle is parked in an area of the plurality of parking surfaces by using the feature vector.
  • the image analyzing apparatus may further include a security module including a memory for storing the first detection image and the second detection image.
  • the omnidirectional dual camera may further include a first image sensor interlocked with the first fisheye lens; A second image sensor interlocked with the second fisheye lens; And a single image processor connected to the first image sensor and the second image sensor and processing a signal transmitted from the first image sensor and the second image sensor.
  • the first detection image may be generated using the signal transmitted from the first image sensor
  • the second detection image may be generated using the signal transmitted from the second image sensor.
  • the support is installed on the top of the camera module; further comprising, the camera module may be installed within a predetermined height range from the ground.
  • the display device may further include a manhole difference outputting a preset display related to whether the vehicle is parked on the plurality of parking surfaces.
  • the image analysis device may control the output of the manhole difference according to the determination of the detection unit.
  • a camera module installed on the upper portion of the parking lot to shoot a plurality of parking surface partitioned in the parking lot; And an image analyzing apparatus for processing an image photographed by the camera module; in a control method of a vehicle positioning system for a parking lot, the control of the vehicle positioning system according to an example of the present invention for realizing the above-described problem.
  • the method may include a first step of capturing a first omnidirectional image and a second omnidirectional image by using a omnidirectional dual camera; A second step of determining whether a vehicle is parked on the plurality of parking surfaces by using the first detection image and the second detection image; A third step of measuring a first distance between the parked vehicle and the omnidirectional dual camera using the first detection image and the second detection image when it is determined that the vehicle is parked in the second step; A fourth step of determining a location where the vehicle is parked based on the measured distance; And a fifth step of extracting license plate information of the parked vehicle by using the license plate of the parked vehicle photographed by the number recognition camera, wherein the camera module includes the omnidirectional dual camera and the number recognition camera.
  • the omnidirectional dual camera may include a first fisheye lens for capturing the first detection image, and a second fisheye lens for capturing the second detection image.
  • the present invention can provide a user with a vehicle positioning system and a control method thereof that can more efficiently detect the position of a parked vehicle by using an image captured by a camera installed in an outdoor or ground floor parking lot.
  • the present invention can take a lot of parking surface in the ground parking lot by using a camera equipped with a fisheye lens, the detection rate of the vehicle is improved by detecting the vehicle by using the depth information calculated using the omnidirectional dual camera
  • a vehicle positioning system capable of accurately determining the position of the vehicle may be provided to the user.
  • the present invention can shoot a parking surface of about 12 planes with a single omnidirectional dual camera does not require the installation of many cameras, no need to install a separate CCTV, economical and easy to maintain and manage, and to take images It is possible to provide a user with a vehicle positioning system that can provide a security function.
  • FIG. 1 illustrates an example of a parking lot in which a vehicle positioning system of a parking lot using the imaging method of the present invention is implemented.
  • Figure 2 shows an embodiment of the structure of a camera module that can be applied to the present invention.
  • Figure 3 shows an embodiment of a omnidirectional dual camera that can be applied to the present invention.
  • Figure 4 shows an example of a block diagram of a vehicle positioning system of the parking lot using the video system of the present invention.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a control method of a vehicle positioning system of a parking lot using an image method according to an example of the present invention.
  • 6 and 7 illustrate an embodiment of a detection image photographed by the omnidirectional dual camera of the present invention.
  • a vehicle positioning system of a parking lot using an imaging method includes a camera module installed at an upper portion of the parking lot and an image photographed by the camera module to photograph a plurality of parking surfaces partitioned in the parking lot. And an image analyzing apparatus.
  • the camera module includes an omnidirectional camera for capturing the omnidirectional detection image, and a number recognition camera for capturing a license plate of a vehicle parked on the plurality of parking surfaces.
  • the omnidirectional camera may use an omnidirectional dual camera provided with a first fisheye lens for capturing a first omnidirectional image and a second fisheye lens for capturing a second omnidirectional image.
  • the image analyzing apparatus further includes a detector configured to determine whether the vehicle is parked on the plurality of parking surfaces by using the first detection image and the second detection image.
  • the present invention is to propose a vehicle positioning system that can efficiently identify a vehicle parked in the ground floor parking lot using the omnidirectional dual camera.
  • FIG. 1 illustrates an example of a parking lot in which a vehicle positioning system of a parking lot using the imaging method of the present invention is implemented.
  • the vehicle positioning system 100 of a parking lot using the imaging method of the present invention may be applied to an outdoor parking lot in which a plurality of parking surfaces 30 are arranged in a plurality of rows.
  • 1 illustrates a part of a parking lot to which the present invention is applied, and each parking surface 30 is provided with a space in which one vehicle 40 can be parked.
  • the camera module 10 is installed at an upper portion of the parking lot in order to photograph the plurality of parking surfaces 30 partitioned in the parking lot and the vehicle 40 parked on the plurality of parking surfaces 30.
  • the camera may be installed on the ceiling of the aisle of the parking lot, but in the ground floor parking lot to which the present invention is applied, the camera module 10 may not be installed in the aisle of the parking lot as in the underground parking lot.
  • the camera module 10 is composed of a omnidirectional dual camera 12 and a number recognition camera 16, the installation structure of the camera module 10 is shown in FIG.
  • Figure 2 shows an embodiment of the structure of a camera module that can be applied to the present invention.
  • the strut 2 is fixedly installed on the ground of the parking lot to which the present invention is applied, and is preferably fixed to the ground or inserted into the ground by bolts.
  • the strut 2 may use a structure installed in a conventional parking lot such as a street light, and may use a structure having a sufficient height so that the camera module 10 can photograph a large area.
  • the post 2 may be formed in a hollow so that the wires connected from the ground can be penetrated to supply power to the camera module 10, and the material may be formed of a metal material that does not corrode in rainwater. .
  • a horizontal bar (not shown) horizontal to the ground may be installed on the upper part of the support 2, and the camera module 10 may be installed by installing the camera module 10 on the horizontal while minimizing the change of the existing support 2 installed in the parking lot.
  • the cross may be formed in the hollow, and the material is preferably formed of a metal material.
  • an upper portion of the support 2 may be further provided with an illumination unit (not shown) for irradiating light. Illumination by the illumination unit can be controlled by a separate controller, such illumination unit can provide a suitable environment for the camera module 10 to perform the shooting.
  • the camera module 10 may be installed on an upper portion of the support 2, and may roughly photograph the camera module 10 so that the camera module 10 may photograph 10 to 14 parking surfaces 30. It is preferred to be installed in the upper 3m to 5m from.
  • the present invention is suitable for outdoor or ground-level parking lot because the camera module 10 is installed at a high position and detects and determines the position of the vehicle through a method using an image captured by the camera module 20.
  • the camera module 10 is comprised of a omnidirectional dual camera 12 and a number recognition camera 16, the omnidirectional dual camera 12 is shown in FIG. Figure 3 shows an embodiment of a omnidirectional dual camera that can be applied to the present invention.
  • the omnidirectional dual camera 12 is implemented using a camera equipped with a fisheye lens.
  • a fisheye lens having a wide angle of view, it is possible to capture an image of the omnidirectional (360 °) area around the omnidirectional dual camera 12.
  • the present invention uses a camera equipped with a fisheye lens to secure many parking surfaces 30 even at a relatively low height. Doing. Furthermore, the present invention seeks to overcome the limitations of recognition distance or usage environment by using a stereo binocular camera.
  • the omnidirectional dual camera 12 is equipped with a first fisheye lens 14a for capturing the omnidirectional first detection image and a second fisheye lens 14b for capturing the omnidirectional second detection image.
  • the first fisheye lens 14a operates in conjunction with the first image sensor
  • the second fisheye lens 14b operates in conjunction with the second image sensor.
  • the first image sensor and the second image sensor are connected to the image processor.
  • the omnidirectional dual camera 12 applied to the present invention is equipped with two lenses and image sensors, but one image processing unit is mounted.
  • the image processor processes a signal transmitted from the first image sensor and the second image sensor.
  • the image processor generates the omnidirectional first detection image using the signal transmitted from the first image sensor, and generates the omnidirectional second detection image using the signal transmitted from the second image sensor.
  • the detection image photographed by the omnidirectional dual camera 12 may be converted into an image from which distortion of each region is removed by adjusting a distance ratio according to a long distance and a short distance.
  • a method of correcting the distorted image information forward mapping through an application of a correction factor and an accompanying interpolation method may be used.
  • Inverse mapping which is a method of finding out which point matches, may be used.
  • the omnidirectional dual camera 12 captures a surrounding image of a place where the omnidirectional dual camera 12 is installed.
  • the area photographed by the omnidirectional dual camera 12 includes the vehicle detection area 20 and the security image area 22 of the parking lot.
  • the vehicle detection area 20 includes a parking surface 30 near a row in which the omnidirectional dual camera 12 is installed, and approximately one omnidirectional dual camera 12 includes a vehicle parking surface including 12 parking surfaces 30.
  • the area 20 may be photographed.
  • the security image area 22 may include a wider place than the vehicle detection area 20.
  • the number recognition camera 16 photographs the license plate of the vehicle 40 parked on the parking surface 30.
  • the number recognition camera 16 may use a speed dome camera of 2 million pixels or more, and may perform a pan, tilt, and zoom operation to photograph a license plate of a vehicle illegally parked in a parking prohibited area.
  • a license plate recognition (LPR) camera can be used as the number recognition camera 16.
  • the LPR camera has a tilting device capable of tilting in the x-, y-, and z-axis directions, respectively.
  • Such an LPR camera has a configuration in which a zoom-in image or a zoom-out image can be taken for a vehicle by rotating the camera at a designated x and y coordinate.
  • the omnidirectional dual camera 12 and number recognition camera 16 are connected to the image analysis device 50. 4 to look at the image analysis device 50 in detail.
  • Figure 4 shows an example of a block diagram of a vehicle positioning system of the parking lot using the video system of the present invention.
  • the omnidirectional dual camera 12 and the number recognition camera 16 installed in the parking lot are connected to the image analyzing apparatus 50 by wire or wirelessly.
  • the first detection image and the second detection image generated by the omnidirectional dual camera 12 and the license plate image of the vehicle generated by the number recognition camera 16 are transmitted to the image analyzing apparatus 50.
  • Image analysis device 50 is composed of a vehicle detection module 60 and a security module 70, the vehicle detection module 60 is a detection unit 61, the position determination unit 65 and the number recognition unit 66 It may include.
  • the detection unit 61 receives the first detection image and the second detection image from the omnidirectional dual camera 12 and uses the first detection image and the second detection image to transmit the vehicle to the plurality of parking surfaces 30. It is determined whether 40) has been parked.
  • the detection unit 61 includes an area setting unit 62, a feature detection unit 63, and a detection unit 64.
  • the area setting unit 62 sets an area of the parking surface 30 that is an area where the vehicle 40 is parked in the detection image.
  • the vehicle 40 is positioned in the area of the parking surface 30 set by the area setting unit 62, and the feature detecting unit 63 may be configured as the parking surface 30 set by the area setting unit 62.
  • Extract feature vectors from The detection unit 64 determines whether the vehicle 40 is parked in the area of the parking surface 30 by determining whether it corresponds to the vehicle 40 by using the feature vector.
  • the feature vector may be extracted from the detected image using a vehicle recognition algorithm for recognizing the vehicle 40.
  • vehicle recognition algorithm any one of a scale-invariant feature transform (SIFT), speeded up robust features (SURF), histogram of oriented gradients (HOG), haar-like features, and a gabor filter may be used.
  • SIFT scale-invariant feature transform
  • SURF speeded up robust features
  • HOG histogram of oriented gradients
  • haar-like features haar-like features
  • gabor filter a gabor filter
  • the feature vector extracted by the vehicle recognition algorithm may be compared with previously stored learning data. Since the learning data includes a feature vector for a general vehicle image, it is possible to determine whether the object photographed on the parking area of the surveillance image is a vehicle and recognize the vehicle.
  • the position determination unit 65 and the number recognition unit 66 operates in response to the parking determination of the vehicle 40 of the detection unit 61, the detection unit 61 is the vehicle 40 on the parking surface 30 The operation is performed when it is determined that it is parked.
  • the position determining unit 65 measures the distance (depth information) between the parked vehicle and the omnidirectional dual camera using the first and second detection images. At this time, the distance between the parked vehicle and the omnidirectional dual camera can be measured using a factor related to the difference between the first detection image and the second detection image.
  • the position determining unit 65 may determine a position where the vehicle is parked in the parking lot based on the measured distance.
  • the number recognition unit 66 receives an image captured by the number recognition camera and extracts license plate information of the vehicle using the received image. For character recognition, one of three detection methods of vehicle license plate position may be executed first. The first is to detect the feature region of the license plate using vertical and horizontal edge information from the captured image. The second is to detect the position of the license plate by scanning data analysis. The third is to search the numbers and letters directly to detect the correct license plate.
  • the character recognition Kerean consonant + number
  • the character recognition Haunulose vowel
  • the internal recognition algorithm uses numbers, letters (consonants, vowels) to reduce misunderstanding.
  • the security module 70 includes a memory 71 for storing the first detection image and the second detection image, and the detection image stored in the memory 71 causes a security related problem to a parking facility to which the present invention is applied. Can be set to be accessible.
  • the memory 71 provided in the security module 70 may include a flash memory type, a hard disk type, a multimedia card micro type, and a card type memory (for example, For example, SD or XD memory), RAM (Random Access Memory, RAM), Static Random Access Memory (SRAM), Read-Only Memory (ROM), Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory (EEPROM), PROM (Programmable) Read-Only Memory), magnetic memory, magnetic disk, optical disk may include at least one type of storage medium.
  • a parking lot (not shown) indicating whether the vehicle 40 is parked on the plurality of parking surfaces 30 may be installed in the parking lot to which the present invention is applied.
  • Mangong differential outputs a display that can easily tell whether the driver who entered the parking lot if there is a parking space.
  • the display may include a visual output for a preset color or an audio output for providing a voice regarding whether there is a full gap or a tolerance.
  • the image analyzing apparatus 50 may control the output of the manhole difference according to the determination of the parking surface 30 of the sensing unit 61. For example, when it is determined that the vehicle 40 is parked on all the parking surfaces 30, the mangong vehicle may output the full vehicle display, and there is a space in which the vehicle 40 can be parked among the parking surfaces 30. If it is determined, the empty tolerance and the like may output a tolerance indication.
  • the man-wheeled vehicle may be configured to individually indicate whether or not the vehicle 40 is parked with respect to each parking surface 30.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a control method of a vehicle positioning system of a parking lot using an image method according to an example of the present invention.
  • the omnidirectional first detection image and omnidirectional second detection image are photographed using the omnidirectional dual camera 12, and the detector 61 uses a plurality of first and second detection images to detect a plurality of parking lots. It is determined whether the vehicle 40 is parked on the parking surface 30.
  • the detection image by the omnidirectional dual camera 12 is photographed with the aspect ratio distorted, and it is preferable to restore the standard image by adjusting the aspect ratio.
  • the screen is divided into three-channel isometric divided images, each of which is divided into 120 degrees at the center of the screen, and the center portion of the omnidirectional image is divided into a central portion image of one channel.
  • an image partially overlapping with the three channels of the isometric split image may be generated.
  • the standard image represented by the divided image divided into four channels by adjusting the aspect ratio is compressed and transmitted as the monitoring image to the image processing apparatus 50 while maintaining the four channels.
  • the total number of divided images of four channels is exemplary and the number of divided images does not matter unless the object of the present invention is contrary to the object.
  • the present invention may calculate the disparity only in the line setting region, not the dense parity, and determine whether the vehicle is parked by determining the line disparity characteristic.
  • step S10 when it is determined in step S10 that the vehicle 30 is parked on at least one parking surface of the plurality of parking surfaces 30, the position determining unit 65 uses the first detection image and the second detection image. The distance between the parked vehicle 30 and the omnidirectional dual camera 12 is measured (S20).
  • 6 and 7 will be described first to specifically look at the distance measurement of the position determining unit 65.
  • 6 and 7 illustrate an embodiment of a detection image photographed by the omnidirectional dual camera of the present invention.
  • the position determining unit 65 may measure the distance of the parked vehicle 40 by using a factor related to the difference between the first detection image and the second detection image. Stereo matching may be used to measure the position determination unit 65.
  • the location determining unit 65 determines a location where the vehicle is parked based on the distance measured in step S20 (S30), and the number recognizing unit 66 determines the number recognition camera 16.
  • the license plate information of the parked vehicle is extracted using the photographed license plate of the parked vehicle.
  • the license plate information and the location information of the vehicle may be stored in a memory of the image analyzing apparatus 50, and the information may be provided to the owner of the vehicle through a predetermined method.
  • the present invention can also be embodied as computer readable codes on a computer readable recording medium.
  • Computer-readable recording media include all kinds of recording devices that store data that can be read by a computer system. Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage, and the like, and may also be implemented in the form of a carrier wave (for example, transmission over the Internet). Include.
  • the computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion.
  • functional programs, codes, and code segments for implementing the present invention can be easily inferred by programmers in the art to which the present invention belongs.
  • the above-described apparatus and method may not be limitedly applied to the configuration and method of the above-described embodiments, but the embodiments may be selectively combined in whole or in part in each of the embodiments so that various modifications may be made. It may be configured.

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Abstract

본 발명은 실외 또는 지상층 주차장의 상부에 설치된 카메라에 의해 촬영된 영상을 이용하여 주차된 차량의 위치를 보다 효율적으로 검지할 수 있는 차량 위치 확인 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다. 본 발명의 일례와 관련된 영상방식을 이용한 주차장의 차량 위치 확인 시스템은, 주차장에 구획된 복수의 주차면을 촬영하기 위하여 상기 주차장의 상부에 설치된 카메라 모듈 및 상기 카메라 모듈에 의하여 촬영된 영상을 처리하는 영상분석장치를 포함하되, 상기 카메라 모듈은, 전방위의 제 1 검지영상을 촬영하기 위한 제 1 어안렌즈 및 전방위의 제 2 검지영상을 촬영하기 위한 제 2 어안렌즈가 구비된 전방위 듀얼 카메라 및 상기 복수의 주차면에 주차된 차량의 번호판을 촬영하기 위한 번호인식 카메라를 더 포함하고, 상기 영상분석장치는, 상기 제 1 검지영상 및 상기 제 2 검지영상을 이용하여 상기 복수의 주차면에 차량이 주차되었는지 여부를 판단하는 감지부를 더 포함할 수 있다.

Description

영상방식을 이용한 주차장의 차량 위치 확인 시스템 및 그 제어방법
본 발명은 영상방식을 이용한 주차장의 차량 위치 확인 시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 실외 또는 지상층 주차장의 상부에 설치된 카메라에 의해 촬영된 영상을 이용하여 주차된 차량의 위치를 보다 효율적으로 검지할 수 있는 차량 위치 확인 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.
최근 차량의 수가 급격하게 증가함에 따라서 주차시설이 크게 부족해지고 있는 실정이며, 유동인구가 많은 백화점, 대형 쇼핑센터, 병원 등의 대형 건물들은 다수의 주차 공간을 제공하는 대형주차시설을 제공하고 있다.
이렇게 넓은 주차장이 다수 형성된 상황에서, 자신의 차량을 주차한 위치를 정확하게 인지하지 못하여 대형주차시설 내부를 이리저리 돌아다니게 되는 상황이 빈번하게 발생되고 있으며, 불필요한 시간을 낭비하게 되고 불편을 가중시킬 수 있다는 문제점이 제기되어 왔다.
이에 따라, 지하주차장에서는 복수의 주차면 각각에 센서를 설치하여 차량의 주차 여부를 감지하고, 지하주차장의 천장에 설치된 카메라를 이용하여 주차된 차량의 번호판을 인식함으로써 차량이 주차된 위치를 확인할 수 있는 방안이 개발되었다.
그러나, 실외나 지상층에 있는 주차장의 경우에는 주차면에 센서를 부착하더라도 눈이나 폭우로 센서가 가려지는 경우 인식률이 크게 낮아질 수 있었으며, 센서에 물이 고이게 되는 경우에는 고장이 발생될 가능성이 있어서 유지 관리에도 비효율적이었다.
또한, 실외나 지상층의 주차장은 천장이 존재하지 않고 센서가 바닥에 설치되기 때문에 동선을 방해하고 사람이 넘어지는 경우가 종종 발생하였으며, 상기 지하주차장에서 개발되었던 차량 위치 확인 방법을 적용할 수 없다는 문제점이 있었다.
이렇게 종래에는 실외나 지상층의 주차장에서의 차량 위치 확인은 사람의 기억에 의존할 수밖에 없었고 통합 관리 시스템의 구현이 곤란하였다.
이에 따라, 실외나 지상층의 주차장에서 효율적으로 주차된 차량의 위치를 확인할 수 있는 시스템의 개발이 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 실외 또는 지상층 주차장의 상부에 설치된 카메라에 의해 촬영된 영상을 이용하여 주차된 차량의 위치를 보다 효율적으로 검지할 수 있는 차량 위치 확인 시스템 및 그 제어방법을 사용자에게 제공하는 데 그 목적이 있다.
구체적으로, 본 발명은 어안 렌즈가 구비된 카메라를 이용함으로써 지상 주차장에서도 많은 주차면을 촬영할 수 있으며, 전방위 듀얼 카메라를 이용하여 계산된 depth 정보를 활용하여 차량을 검지함으로써 차량의 검지율이 향상되고 정확한 차량의 위치 판단이 가능한 차량 위치 확인 시스템을 사용자에게 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 전방위 듀얼 카메라 1대로 약 12면 내외의 주차면을 촬영할 수 있어 많은 카메라의 설치가 필요 없고 별도의 CCTV의 설치가 필요 없으며, 경제적이고 유지·관리가 용이하며, 촬영된 영상을 이용하여 보안기능을 제공할 수 있는 차량 위치 확인 시스템을 사용자에게 제공하는 데 그 목적이 있다.
한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일례와 관련된 영상방식을 이용한 주차장의 차량 위치 확인 시스템은, 주차장에 구획된 복수의 주차면을 촬영하기 위하여 상기 주차장의 상부에 설치된 카메라 모듈; 및 상기 카메라 모듈에 의하여 촬영된 영상을 처리하는 영상분석장치;를 포함하되, 상기 카메라 모듈은, 전방위의 검지영상을 촬영하기 위한 전방위 카메라; 및 상기 복수의 주차면에 주차된 차량의 번호판을 촬영하기 위한 번호인식 카메라;를 더 포함하고, 상기 영상분석장치는, 상기 검지영상을 이용하여 상기 복수의 주차면에 차량이 주차되었는지 여부를 판단하는 감지부;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 전방위 카메라는, 전방위의 제 1 검지영상을 촬영하기 위한 제 1 어안렌즈 및 전방위의 제 2 검지영상을 촬영하기 위한 제 2 어안렌즈가 구비된 전방위 듀얼 카메라이다.
또한, 상기 감지부는, 상기 제 1 검지영상 및 상기 제 2 검지영상에 기반하여 상기 복수의 주차면에 차량이 주차되었는지 여부를 판단할 수 있다.
또한, 상기 영상분석장치는, 상기 감지부에 의하여 차량이 주차되었다고 판단된 경우, 상기 제 1 검지영상 및 상기 제 2 검지영상을 이용하여 주차된 상기 차량과 상기 전방위 듀얼 카메라 간의 제 1 거리를 측정하고, 측정된 상기 거리에 기초하여 상기 차량이 주차된 위치를 판단하는 위치판단부; 및 상기 감지부에 의하여 차량이 주차되었다고 판단된 경우, 상기 번호인식 카메라가 촬영한 영상을 이용하여 주차된 상기 차량의 번호판 정보를 추출하는 번호인식부;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 위치판단부의 상기 제 1 거리의 측정은, 상기 제 1 검지영상과 상기 제 2 검지영상의 차이와 관련된 인자가 이용될 수 있다.
또한, 상기 감지부는, 상기 제 1 검지영상 및 제 2 검지영상에 촬영된 상기 복수의 주차면의 영역을 설정하는 영역 설정부; 상기 영역 설정부에 의하여 설정된 상기 복수의 주차면의 영역 각각에서 특징벡터를 추출하는 특징 검출부; 및 상기 특징벡터를 이용하여 상기 복수의 주차면의 영역에 차량이 주차되었는지 여부를 판단하는 검지부;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 영상분석장치는, 상기 제 1 검지영상 및 상기 제 2 검지영상을 저장하는 메모리가 구비된 보안 모듈;을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 전방위 듀얼 카메라는, 상기 제 1 어안렌즈와 연동되는 제 1 이미지센서; 상기 제 2 어안렌즈와 연동되는 제 2 이미지센서; 및 상기 제 1 이미지센서 및 상기 제 2 이미지센서와 연결되고, 상기 제 1 이미지센서 및 상기 제 2 이미지센서에서 전송된 신호를 처리하는 단일의 영상처리부;를 더 포함하되, 상기 영상처리부는 상기 제 1 이미지센서에서 전송된 신호를 이용하여 상기 제 1 검지영상을 생성하고, 상기 제 2 이미지센서에서 전송된 신호를 이용하여 상기 제 2 검지영상을 생성할 수 있다.
또한, 상기 주차장의 지면에 고정 설치되고, 상부에 상기 카메라 모듈이 설치된 지주;를 더 포함하되, 상기 카메라 모듈은 상기 지면으로부터 기 설정된 높이 범위 안에 설치될 수 있다.
또한, 상기 복수의 주차면에 차량의 주차 여부와 관련된 기 설정된 표시를 출력하는 만공차등;을 더 포함하되, 상기 영상분석장치는 상기 감지부의 판단에 따라 상기 만공차등의 출력을 제어할 수 있다.
한편, 주차장에 구획된 복수의 주차면을 촬영하기 위하여 상기 주차장의 상부에 설치된 카메라 모듈; 및 상기 카메라 모듈에 의하여 촬영된 영상을 처리하는 영상분석장치;를 포함하는 주차장의 차량 위치 확인 시스템의 제어방법에 있어서, 상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일례와 관련된 차량 위치 확인 시스템의 제어방법은, 전방위 듀얼 카메라를 이용하여 전방위의 제 1 검지영상 및 전방위의 제 2 검지영상을 촬영하는 제 1 단계; 상기 제 1 검지영상 및 상기 제 2 검지영상을 이용하여 상기 복수의 주차면에 차량이 주차되었는지 여부를 판단하는 제 2 단계; 상기 제 2 단계에서 차량이 주차되었다고 판단된 경우, 상기 제 1 검지영상 및 상기 제 2 검지영상을 이용하여 주차된 상기 차량과 상기 전방위 듀얼 카메라 간의 제 1 거리를 측정하는 제 3 단계; 측정된 상기 거리에 기초하여 상기 차량이 주차된 위치를 판단하는 제 4 단계; 및 번호인식 카메라가 촬영한 주차된 상기 차량의 번호판을 이용하여 주차된 상기 차량의 번호판 정보를 추출하는 제 5 단계;를 포함하되, 상기 카메라 모듈은 상기 전방위 듀얼 카메라 및 상기 번호인식 카메라로 구성되고, 상기 전방위 듀얼 카메라는 상기 제 1 검지영상을 촬영하기 위하여 제 1 어안렌즈를 구비하고, 상기 제 2 검지영상을 촬영하기 위하여 제 2 어안렌즈를 구비할 수 있다.
본 발명은 실외 또는 지상층 주차장의 상부에 설치된 카메라에 의해 촬영된 영상을 이용하여 주차된 차량의 위치를 보다 효율적으로 검지할 수 있는 차량 위치 확인 시스템 및 그 제어방법을 사용자에게 제공할 수 있다.
구체적으로, 본 발명은 어안 렌즈가 구비된 카메라를 이용함으로써 지상 주차장에서도 많은 주차면을 촬영할 수 있으며, 전방위 듀얼 카메라를 이용하여 계산된 depth 정보를 활용하여 차량을 검지함으로써 차량의 검지율이 향상되고 정확한 차량의 위치 판단이 가능한 차량 위치 확인 시스템을 사용자에게 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 전방위 듀얼 카메라 1대로 약 12면 내외의 주차면을 촬영할 수 있어 많은 카메라의 설치가 필요 없고 별도의 CCTV의 설치가 필요 없으며, 경제적이고 유지·관리가 용이하며, 촬영된 영상을 이용하여 보안기능을 제공할 수 있는 차량 위치 확인 시스템을 사용자에게 제공할 수 있다.
한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일 실시례를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 영상방식을 이용한 주차장의 차량 위치 확인 시스템이 구현된 주차장의 일례를 나타낸다.
도 2는 본 발명에 적용될 수 있는 카메라 모듈의 구조의 일 실시례를 나타낸다.
도 3은 본 발명에 적용될 수 있는 전방위 듀얼 카메라의 일 실시례를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 영상방식을 이용한 주차장의 차량 위치 확인 시스템의 블록 구성도의 일례를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일례와 관련된 영상방식을 이용한 주차장의 차량 위치 확인 시스템의 제어방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 전방위 듀얼 카메라에 의하여 촬영된 검지영상의 일 실시례를 나타낸다.
<부호의 설명>
2: 지주
10: 카메라 모듈
12: 전방위 듀얼 카메라
16: 번호인식 카메라
20: 차량 검지 영역
22: 보안영상 영역
30: 주차면
40: 차량
50: 영상분석장치
60: 차량 감지 모듈
61: 감지부
65: 위치판단부
66: 번호인식부
70: 보안 모듈
100: 영상방식을 이용한 주차장의 차량 위치 확인 시스템
본 발명의 일례에 따른 영상방식을 이용한 주차장의 차량 위치 확인 시스템은, 주차장에 구획된 복수의 주차면을 촬영하기 위하여 상기 주차장의 상부에 설치된 카메라 모듈과, 상기 카메라 모듈에 의하여 촬영된 영상을 처리하는 영상분석장치를 포함한다.
카메라 모듈은 전방위의 검지영상을 촬영하기 위한 전방위 카메라와, 상기 복수의 주차면에 주차된 차량의 번호판을 촬영하기 위한 번호인식 카메라로 구성된다. 전방위 카메라는 전방위의 제 1 검지영상을 촬영하기 위한 제 1 어안렌즈 및 전방위의 제 2 검지영상을 촬영하기 위한 제 2 어안렌즈가 구비된 전방위 듀얼 카메라를 이용할 수 있다.
영상분석장치는, 상기 제 1 검지영상 및 상기 제 2 검지영상을 이용하여 상기 복수의 주차면에 차량이 주차되었는지 여부를 판단하는 감지부를 더 포함한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시례에 대해서 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 일 실시례는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 내용을 부당하게 한정하지 않으며, 본 실시 형태에서 설명되는 구성 전체가 본 발명의 해결 수단으로서 필수적이라고는 할 수 없다.
종래에는 지하주차장에서 주차된 차량의 위치를 확인하는 방법이 개발되어 왔으나, 지상층 주차장에서는 차량 위치의 확인이 어려운 문제점이 존재하였다.
본 발명은 전방위 듀얼 카메라를 이용하여 지상층 주차장에서도 효율적으로 주차된 차량을 확인할 수 있는 차량 위치 확인 시스템을 제안하고자 한다.
<영상방식을 이용한 주차장의 차량 위치 확인 시스템>
이하에서는, 도면을 참조하여 본 발명이 제안하는 영상방식을 이용한 주차장의 차량 위치 확인 시스템을 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 영상방식을 이용한 주차장의 차량 위치 확인 시스템이 구현된 주차장의 일례를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 영상방식을 이용한 주차장의 차량 위치 확인 시스템(100)은 복수의 주차면(30)이 복수의 열을 이루며 배치되는 실외 주차장에 적용될 수 있다. 도 1은 본 발명이 적용되는 주차장의 일부를 도시한 것이며, 각각의 주차면(30)에는 하나의 차량(40)이 주차될 수 있는 공간이 마련된다.
주차장에 구획된 복수의 주차면(30) 및 상기 복수의 주차면(30)에 주차된 차량(40)을 촬영하기 위하여 주차장의 상부에 카메라 모듈(10)이 설치된다. 지하주차장의 경우에는 카메라가 주차장의 통로 천장에 설치될 수 있으나, 본 발명이 적용되는 지상층 주차장에서는 카메라 모듈(10)을 지하주차장에서와 같이 주차장의 통로에 설치할 수 없으며, 통상적으로 주차면(30)이 배치된 영역의 지주(2)에 설치될 수 있다.
상기 카메라 모듈(10)은 전방위 듀얼 카메라(12)와 번호인식 카메라(16)로 구성되며, 카메라 모듈(10)의 설치 구조가 도 2에 도시되어 있다.
도 2는 본 발명에 적용될 수 있는 카메라 모듈의 구조의 일 실시례를 나타낸다. 지주(2)는 본 발명이 적용된 주차장의 지면에 고정되게 설치되며, 볼트에 의해 지면에 고정되거나 지중에 삽입 고정되는 것이 바람직하다. 지주(2)는 가로등과 같은 종래 주차장에 설치된 구조를 이용할 수 있으며, 카메라 모듈(10)이 넓은 지역을 촬영할 수 있도록 충분한 높이를 갖는 구조를 이용할 수 있다. 지주(2)는 카메라 모듈(10)에 전원을 공급하기 위해 지중으로부터 연결되는 전선이 관통될 수 있도록 내부는 중공으로 형성될 수 있으며, 그 재질은 빗물 등에 부식되지 않는 금속 재질로 형성될 수 있다.
지주(2)의 상부에는 지면과 수평한 가로대(미도시)가 설치될 수 있으며, 가로대에 카메라 모듈(10)을 설치하여 주차장에 설치된 기존의 지주(2)의 변경을 최소화하면서 카메라 모듈(10)을 촬영에 적합한 위치에 설치할 수 있다. 이러한 가로대는 상기 지주(2)와 마찬가지로 그 내부는 중공으로 형성될 수 있으며, 재질은 금속 재질로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 지주(2)의 상부에는 빛을 조사하는 조명부(미도시)가 더 설치될 수 있다. 조명부에 의한 조도는 별도의 제어기에 의하여 제어 가능하며, 이러한 조명부는 카메라 모듈(10)이 촬영을 수행하는 데 적합한 환경을 제공할 수 있다.
도 2에 도시된 것과 같이, 카메라 모듈(10)은 상기 지주(2)의 상부에 설치될 수 있으며, 대략적으로 카메라 모듈(10)이 10개 내지 14개의 주차면(30)을 촬영할 수 있도록 지면으로부터 3m 내지 5m 상부에 설치되는 것이 바람직하다. 본 발명은 높은 위치에 카메라 모듈(10)이 설치되고 카메라 모듈(20)이 촬영한 영상을 이용하는 방식을 통하여 차량의 검지 및 위치판단을 하기 때문에 실외나 지상층 주차장에 적합하다.
카메라 모듈(10)은 전방위 듀얼 카메라(12)와 번호인식 카메라(16)로 구성되며, 전방위 듀얼 카메라(12)가 도 3에 도시되어 있다. 도 3은 본 발명에 적용될 수 있는 전방위 듀얼 카메라의 일 실시례를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 전방위 듀얼 카메라(12)는 어안렌즈(Fisheye Lens)가 장착된 카메라를 사용하여 구현된다. 넓은 화각을 갖는 어안렌즈를 사용하면 전방위 듀얼 카메라(12)를 중심으로 전방위(360˚) 영역의 영상을 촬영할 수 있다.
일반 카메라를 이용하는 경우에는 하나의 카메라로 12면 내외의 주차면(30)을 촬영하기 어렵기 때문에 비교적 낮은 높이에서도 많은 주차면(30)을 확보히기 위하여 본 발명은 어안렌즈를 구비한 카메라를 사용하고 있다. 나아가, 본 발명은 스테레오 방식의 양안 카메라를 이용함으로써 인식 거리나 사용 환경에 따른 제약을 극복하고자 한다.
상기 전방위 듀얼 카메라(12)에는 전방위의 제 1 검지영상을 촬영하기 위한 제 1 어안렌즈(14a)와 전방위의 제 2 검지영상을 촬영하기 위한 제 2 어안렌즈(14b)가 장착된다. 상기 제 1 어안렌즈(14a)는 제 1 이미지센서와 연동하여 동작하고, 제 2 어안렌즈(14b)는 제 2 이미지센서와 연동하여 동작하다. 제 1 이미지센서 및 제 2 이미지센서는 영상처리부에 연결된다. 이렇게 본 발명에 적용되는 전방위 듀얼 카메라(12)는 렌즈 및 이미지센서는 두 개씩 장착되나 영상처리부는 하나가 장착된다.
영상처리부에서는 제 1 이미지센서 및 상기 제 2 이미지센서에서 전송된 신호를 처리한다. 영상처리부는 제 1 이미지센서에서 전송된 신호를 이용하여 전방위의 제 1 검지영상을 생성하고, 제 2 이미지센서에서 전송된 신호를 이용하여 전방위의 제 2 검지영상을 생성한다.
전방위 듀얼 카메라(12)에 의하여 촬영된 검지영상은 원거리 및 근거리에 따른 거리 비율을 조정함으로써 각 영역의 왜곡이 제거된 영상으로 변환될 수 있다. 이러한 왜곡된 영상정보의 보정방법으로 보정계수의 적용을 통한 포워드 맵핑(forward mapping)과 이에 부수되는 보간법(interpolation)이 활용될 수 있으며, 미리 보정된 영상을 가정하고 이 영상의 점들이 왜곡 영상의 어느 점과 매칭이 되는지 찾는 방법인 인버스 맵핑(inverse mapping)이 사용될 수도 있다.
한편, 도 1을 다시 참조하면, 전방위 듀얼 카메라(12)는 전방위 듀얼 카메라(12)가 설치된 장소의 주변 영상을 촬영하게 된다. 전방위 듀얼 카메라(12)에 의하여 촬영되는 영역은 주차장의 차량 검지 영역(20)과 보안영상 영역(22)을 포함한다.
차량 검지 영역(20)은 전방위 듀얼 카메라(12)가 설치된 열 부근의 주차면(30)을 포함하며, 대략적으로 하나의 전방위 듀얼 카메라(12)는 12개의 주차면(30)을 포함하는 차량 검지 영역(20)을 촬영할 수 있다. 보안영상 영역(22)은 차량 검지 영역(20)보다 더 넓은 장소를 포함하게 된다.
번호인식 카메라(16)는 주차면(30)에 주차된 차량(40)의 번호판을 촬영한다. 번호인식 카메라(16)는 200만 화소 이상의 스피드 돔 카메라를 이용할 수 있으며, 팬, 틸트, 줌 동작을 수행하여 주정차 금지구역 내에서 불법으로 주정차하고 있는 차량의 번호판을 촬영할 수 있다.
번호인식 카메라(16)로 LPR(License Plate Recognition) 카메라를 사용할 수 있다. LPR 카메라는 x축, y축, z축 방향으로 각각 틸팅할 수 있는 틸팅장치를 구비한다. 이와 같은 LPR 카메라는 지정된 x, y 좌표로 카메라를 회전시켜 차량에 대해 줌인(zoom-in) 영상 또는 줌아웃(zoom-out) 영상을 촬영할 수 있는 구성을 갖고 있다.
상기 전방위 듀얼 카메라(12) 및 번호인식 카메라(16)는 영상분석장치(50)와 연결되어 있다. 영상분석장치(50)에 대하여 구체적으로 살펴보기 위해 도 4를 살펴본다.
도 4는 본 발명의 영상방식을 이용한 주차장의 차량 위치 확인 시스템의 블록 구성도의 일례를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 주차장에 설치된 전방위 듀얼 카메라(12) 및 번호인식 카메라(16)는 유선 또는 무선으로 영상분석장치(50)와 연결된다. 전방위 듀얼 카메라(12)에 의하여 생성된 제 1 검지영상 및 제 2 검지영상과 번호인식 카메라(16)에 의하여 생성된 차량의 번호판 영상은 영상분석장치(50)로 전송된다.
영상분석장치(50)는 크게 차량 감지 모듈(60)과 보안 모듈(70)로 구성되며, 차량 감지 모듈(60)은 감지부(61), 위치판단부(65) 및 번호인식부(66)를 포함할 수 있다.
감지부(61)는 전방위 듀얼 카메라(12)로부터 제 1 검지영상 및 제 2 검지영상을 전송받으며, 전송받은 제 1 검지영상과 제 2 검지영상을 이용하여 복수의 주차면(30)에 차량(40)이 주차되었는지 여부를 판단한다. 감지부(61)는 영역 설정부(62), 특징 검출부(63) 및 검지부(64)를 포함한다.
영역 설정부(62)는 검지영상에서 차량(40)이 주차되는 영역인 주차면(30)의 영역을 설정한다. 영역 설정부(62)에 의하여 설정된 주차면(30)의 영역에는 차량(40)이 위치된 것이 촬영될 수 있으며, 특징 검출부(63)는 영역 설정부(62)에 의하여 설정된 주차면(30)의 영역에서 특징벡터를 추출한다. 검지부(64)는 상기 특징벡터를 이용하여 차량(40)에 해당하는지를 판단함으로써 주차면(30)의 영역에 차량(40)이 주차되었는지 여부를 판단한다.
여기서, 차량(40)을 인식하기 위한 차량 인식 알고리즘을 이용하여 상기 검지영상으로부터 특징벡터를 추출할 수 있다. 차량 인식 알고리즘으로는 SIFT(Scale-Invariant Feature Transform), SURF(Speeded Up Robust Features), HOG(Histogram of Oriented Gradients), Haar-like features 및 Gabor filter 중 어느 하나가 이용될 수 있다.
차량 인식 알고리즘에 의하여 추출된 특징벡터는 기 저장된 학습 데이터와 비교될 수 있다. 상기 학습 데이터는 일반적인 차량 영상에 대한 특징벡터를 포함하고 있으므로, 감시영상의 주차면의 영역에 촬영된 객체가 차량인지 판단할 수 있으며 차량에 대한 인식을 할 수 있다.
한편, 위치판단부(65) 및 번호인식부(66)는 감지부(61)의 차량(40) 주차 판단에 대응하여 동작하며, 감지부(61)가 주차면(30)에 차량(40)이 주차되었다고 판단하는 경우에 동작을 수행한다.
위치판단부(65)는 제 1 검지영상 및 제 2 검지영상을 이용하여 주차된 차량과 전방위 듀얼 카메라 간의 거리(depth 정보)를 측정한다. 이때, 제 1 검지영상과 제 2 검지영상의 차이와 관련된 인자를 이용하여 주차된 차량과 전방위 듀얼 카메라 간의 거리 측정이 가능하다.
또한, 위치판단부(65)는 측정된 거리에 기초하여 주차장에서 차량이 주차된 위치를 판단할 수 있다.
번호인식부(66)는 번호인식 카메라가 촬영한 영상을 전송받으며, 전송받은 영상을 이용하여 차량의 번호판 정보를 추출한다. 문자 인식을 위하여 우선 차량 번호판 위치의 3가지 검출방법 중 하나가 실행될 수 있다. 첫째는 촬영된 영상으로부터 수직 및 수평 가장자리 정보를 이용하여 번호판의 특징영역을 검출하는 것이다. 두 번째는 스캔 데이터 분석에 의해 차량 번호판의 위치를 검출하는 것이다. 세 번째는 숫자와 문자를 직접 검색하여 정확한 차량 번호판을 검출하는 것이다.
차량 번호판의 위치가 검출되면, 템플렛 정합에 의한 문자 인식(한글자음 + 번호), 구조적 특징에 의한 문자 인식(한글모음)을 하고, 오인식을 줄이기 위하여 내부의 인식 알고리즘은 숫자, 문자(자음, 모음) 등 특징을 상세하게 분류하여 인식된 문자를 재확인처리를 함으로써 문자 해독 시 오류를 최소화할 수 있다.
보안 모듈(70)은 제 1 검지영상 및 제 2 검지영상을 저장하기 위한 메모리(71)를 구비하며, 메모리(71)에 저장된 검지영상은 본 발명이 적용된 주차시설에 보안에 관련된 문제가 발생되는 경우 접근 가능하도록 설정될 수 있다.
상기 보안 모듈(70)에 구비되는 메모리(71)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(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), 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.
한편, 본 발명이 적용되는 주차장에는 복수의 주차면(30)에 차량(40)이 주차되어 있는지 여부를 표시하는 만공차등(미도시)이 설치될 수 있다.
만공차등은 주차장에 진입한 운전자에게 주차 가능한 공간이 있는지 여부를 손쉽게 알려줄 수 있는 표시를 출력한다. 상기 표시에는 기 설정된 색상에 관한 시각적 출력이나 만차 또는 공차 여부에 관한 음성을 제공하는 청각적 출력 등이 포함될 수 있다.
이때, 영상분석장치(50)는 감지부(61)의 주차면(30)에 대한 판단에 따라 만공차등의 출력을 제어할 수 있다. 예를 들어, 모든 주차면(30)에 차량(40)이 주차되었다고 판단되는 경우, 만공차등은 만차 표시를 출력할 수 있고, 주차면(30) 중 차량(40)의 주차가 가능한 공간이 있다고 판단되는 경우, 만공차등은 공차 표시를 출력할 수 있다. 또한, 만공차등은 각각의 주차면(30)에 대한 차량(40)의 주차 여부를 개별적으로 표시하도록 구성될 수도 있다.
<영상방식을 이용한 주차장의 차량 위치 확인 시스템의 제어방법>
이하에서는, 상술한 구성으로 이루어진 영상방식을 이용한 주차장의 차량 위치 확인 시스템에 대한 제어방법을 구체적으로 설명한다.
도 5는 본 발명의 일례와 관련된 영상방식을 이용한 주차장의 차량 위치 확인 시스템의 제어방법을 설명하기 위한 순서도이다.
먼저, 전방위 듀얼 카메라(12)를 이용하여 전방위의 제 1 검지영상 및 전방위의 제 2 검지영상이 촬영되며, 감지부(61)는 제 1 검지영상 및 제 2 검지영상을 이용하여 주차장의 복수의 주차면(30)에 차량(40)이 주차되었는지 여부를 판단한다.
전방위 듀얼 카메라(12)에 의한 검지영상은 화면비율이 왜곡되어 촬영되며, 화면비율을 조정하여 표준영상으로 복원함이 바람직하다. 구체적으로, 화면 중심부에서 120˚씩 등각으로 분할된 3개 채널의 등각 분할영상으로 구분하고, 전방위 영상의 중앙부분은 1개 채널의 중앙부분영상으로 구분한다. 이 경우 중앙부분의 1개 채널의 사각형 영역을 복원하므로 등각 분할영상의 3개 채널과 일부 중복되는 영상이 생길 수 있다. 화면비율을 조정하고 4개의 채널로 분할된 분할영상으로 나타낸 표준영상은 4개의 채널을 그대로 유지하면서 압축되어 모니터링 영상으로 영상처리장치(50)로 전송된다. 여기서, 총 4개 채널의 분할영상은 예시적인 것이며 본 발명의 목적에 어긋나지 않는 한 분할영상의 개수는 문제되지 않는다.
날씨나 태양의 변화에 의한 급격한 조명 변화는 단안 카메라의 차량 인식을 어렵게 할 수 있으며, 본 발명은 전방위 듀얼 카메라(12)에 의하여 측정된 depth 정보를 이용하여 차량을 검지할 수 있다. 조명이 약한 야간에는 IR LED와 IR Band Pass Filter를 이용하는 방식을 사용하는 것이 가능하다.
나아가, 본 발명은 Dense Parity가 아닌 라인 설정 영역에서만 Disparity를 계산하며, Line Disparity 특성을 판단하여 차량의 주차 여부를 판단할 수 있다.
이어서, 상기 S10 단계에서 복수의 주차면(30) 중 어느 하나 이상의 주차면에 차량(30)이 주차되었다고 판단된 경우, 위치판단부(65)는 제 1 검지영상 및 제 2 검지영상을 이용하여 주차된 차량(30)과 전방위 듀얼 카메라(12) 간의 거리를 측정한다(S20).
위치판단부(65)의 거리 측정을 구체적으로 살펴보기 위하여 도 6 및 도 7을 먼저 살펴본다. 도 6 및 도 7은 본 발명의 전방위 듀얼 카메라에 의하여 촬영된 검지영상의 일 실시례를 나타낸다.
전방위 듀얼 카메라(12)의 제 1 어안렌즈(14a) 및 제 2 어안렌즈(14b)의 차이에 의하여, 도 6 및 도 7에 도시된 것과 같이, 제 1 검지영상과 제 2 검지영상의 차이가 발생된다. 위치판단부(65)는 이러한 제 1 검지영상과 제 2 검지영상의 차이에 관련된 인자를 이용하여 주차된 차량(40)의 거리를 측정할 수 있다. 상기 위치판단부(65)의 측정에는 스테레오 정합이 이용될 수 있다.
다시 도 5를 참조하면, 이어서, 위치판단부(65)는 상기 S20 단계에서 측정된 거리에 기초하여 차량이 주차된 위치를 판단하며(S30), 번호인식부(66)는 번호인식 카메라(16)가 촬영한 주차된 차량의 번호판을 이용하여 주차된 상기 차량의 번호판 정보를 추출한다(S40).
차량의 번호판 정보와 위치 정보는 영상분석장치(50)의 메모리에 저장될 수 있으며, 상기 정보는 소정의 방법을 통하여 차량의 소유자에게 제공될 수 있다.
한편, 본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행할 수 있다. 그리고, 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
또한, 상기와 같이 설명된 장치 및 방법은 상기 설명된 실시례들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시례들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시례들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

Claims (11)

  1. 주차장에 구획된 복수의 주차면을 촬영하기 위하여 상기 주차장의 상부에 설치된 카메라 모듈; 및
    상기 카메라 모듈에 의하여 촬영된 영상을 처리하는 영상분석장치;를 포함하되,
    상기 카메라 모듈은,
    전방위의 검지영상을 촬영하기 위한 전방위 카메라; 및
    상기 복수의 주차면에 주차된 차량의 번호판을 촬영하기 위한 번호인식 카메라;를 더 포함하고,
    상기 영상분석장치는,
    상기 검지영상을 이용하여 상기 복수의 주차면에 차량이 주차되었는지 여부를 판단하는 감지부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상방식을 이용한 주차장의 차량 위치 확인 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 전방위 카메라는,
    전방위의 제 1 검지영상을 촬영하기 위한 제 1 어안렌즈 및 전방위의 제 2 검지영상을 촬영하기 위한 제 2 어안렌즈가 구비된 전방위 듀얼 카메라인 것을 특징으로 하는 영상방식을 이용한 주차장의 차량 위치 확인 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 감지부는,
    상기 제 1 검지영상 및 상기 제 2 검지영상에 기반하여 상기 복수의 주차면에 차량이 주차되었는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 영상방식을 이용한 주차장의 차량 위치 확인 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 영상분석장치는,
    상기 감지부에 의하여 차량이 주차되었다고 판단된 경우, 상기 제 1 검지영상 및 상기 제 2 검지영상을 이용하여 주차된 상기 차량과 상기 전방위 듀얼 카메라 간의 제 1 거리를 측정하고, 측정된 상기 거리에 기초하여 상기 차량이 주차된 위치를 판단하는 위치판단부; 및
    상기 감지부에 의하여 차량이 주차되었다고 판단된 경우, 상기 번호인식 카메라가 촬영한 영상을 이용하여 주차된 상기 차량의 번호판 정보를 추출하는 번호인식부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상방식을 이용한 주차장의 차량 위치 확인 시스템.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 위치판단부의 상기 제 1 거리의 측정은,
    상기 제 1 검지영상과 상기 제 2 검지영상의 차이와 관련된 인자가 이용되는 것을 특징으로 하는 영상방식을 이용한 주차장의 차량 위치 확인 시스템.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 감지부는,
    상기 제 1 검지영상 및 제 2 검지영상에 촬영된 상기 복수의 주차면의 영역을 설정하는 영역 설정부;
    상기 영역 설정부에 의하여 설정된 상기 복수의 주차면의 영역 각각에서 특징벡터를 추출하는 특징 검출부; 및
    상기 특징벡터를 이용하여 상기 복수의 주차면의 영역에 차량이 주차되었는지 여부를 판단하는 검지부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상방식을 이용한 주차장의 차량 위치 확인 시스템.
  7. 제 3항에 있어서,
    상기 영상분석장치는,
    상기 제 1 검지영상 및 상기 제 2 검지영상을 저장하는 메모리가 구비된 보안 모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상방식을 이용한 주차장의 차량 위치 확인 시스템.
  8. 제 3항에 있어서,
    상기 전방위 듀얼 카메라는,
    상기 제 1 어안렌즈와 연동되는 제 1 이미지센서;
    상기 제 2 어안렌즈와 연동되는 제 2 이미지센서; 및
    상기 제 1 이미지센서 및 상기 제 2 이미지센서와 연결되고, 상기 제 1 이미지센서 및 상기 제 2 이미지센서에서 전송된 신호를 처리하는 단일의 영상처리부;를 더 포함하되,
    상기 영상처리부는 상기 제 1 이미지센서에서 전송된 신호를 이용하여 상기 제 1 검지영상을 생성하고, 상기 제 2 이미지센서에서 전송된 신호를 이용하여 상기 제 2 검지영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 영상방식을 이용한 주차장의 차량 위치 확인 시스템.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 주차장의 지면에 고정 설치되고, 상부에 상기 카메라 모듈이 설치된 지주;를 더 포함하되,
    상기 카메라 모듈은 상기 지면으로부터 기 설정된 높이 범위 안에 설치되는 것을 특징으로 하는 영상방식을 이용한 주차장의 차량 위치 확인 시스템.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 주차면에 차량의 주차 여부와 관련된 기 설정된 표시를 출력하는 만공차등;을 더 포함하되,
    상기 영상분석장치는 상기 감지부의 판단에 따라 상기 만공차등의 출력을 제어하는 것을 특징으로 하는 영상방식을 이용한 주차장의 차량 위치 확인 시스템.
  11. 주차장에 구획된 복수의 주차면을 촬영하기 위하여 상기 주차장의 상부에 설치된 카메라 모듈; 및 상기 카메라 모듈에 의하여 촬영된 영상을 처리하는 영상분석장치;를 포함하는 주차장의 차량 위치 확인 시스템의 제어방법에 있어서,
    전방위 듀얼 카메라를 이용하여 전방위의 제 1 검지영상 및 전방위의 제 2 검지영상을 촬영하는 제 1 단계;
    상기 제 1 검지영상 및 상기 제 2 검지영상을 이용하여 상기 복수의 주차면에 차량이 주차되었는지 여부를 판단하는 제 2 단계;
    상기 제 2 단계에서 차량이 주차되었다고 판단된 경우, 상기 제 1 검지영상 및 상기 제 2 검지영상을 이용하여 주차된 상기 차량과 상기 전방위 듀얼 카메라 간의 제 1 거리를 측정하는 제 3 단계;
    측정된 상기 거리에 기초하여 상기 차량이 주차된 위치를 판단하는 제 4 단계; 및
    번호인식 카메라가 촬영한 주차된 상기 차량의 번호판을 이용하여 주차된 상기 차량의 번호판 정보를 추출하는 제 5 단계;를 포함하되,
    상기 카메라 모듈은 상기 전방위 듀얼 카메라 및 상기 번호인식 카메라로 구성되고,
    상기 전방위 듀얼 카메라는 상기 제 1 검지영상을 촬영하기 위하여 제 1 어안렌즈를 구비하고, 상기 제 2 검지영상을 촬영하기 위하여 제 2 어안렌즈를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량 위치 확인 시스템의 제어방법.
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