WO2022231316A1 - 카메라 각도 변경을 자동 보정하는 무인 주차 관리 시스템 및 그 방법 - Google Patents

카메라 각도 변경을 자동 보정하는 무인 주차 관리 시스템 및 그 방법 Download PDF

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WO2022231316A1
WO2022231316A1 PCT/KR2022/006048 KR2022006048W WO2022231316A1 WO 2022231316 A1 WO2022231316 A1 WO 2022231316A1 KR 2022006048 W KR2022006048 W KR 2022006048W WO 2022231316 A1 WO2022231316 A1 WO 2022231316A1
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WO
WIPO (PCT)
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camera
detection box
coordinates
singularity
vehicle
Prior art date
Application number
PCT/KR2022/006048
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English (en)
French (fr)
Inventor
임종윤
Original Assignee
주식회사 실리콘큐브
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/40—Business processes related to the transportation industry
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules

Definitions

  • the present invention relates to an unmanned parking management system, and more particularly, to an unmanned parking management system and method for automatically correcting by recognizing a camera angle change by generating a coordinate correction value.
  • the parking facility user may receive erroneous information about the presence or absence of a parking space, and must spend time searching for a parking space.
  • An object of the present invention is to provide an unmanned runner system and method capable of recognizing a change in camera angle and self-correcting a changed position of a recognition target.
  • Another object of the present invention is to provide a technique for determining whether the corresponding position is occupied by the vehicle by comparing the detected position of the vehicle with a preset position.
  • the present invention provides an angle correction by recognizing a changed angle more accurately by presetting a singular point to be a feature.
  • the unmanned parking management system for correcting the camera angle change is a communication unit that provides a communication network so that communication with the camera and the parking management device can be implemented, and the camera is photographed and A data storage unit that sets and stores the condition of the singularity extracted from an object or a part thereof, the position of the position detection box that identifies the position of the singularity and whether or not the parking space is occupied, A recognition unit that recognizes a singularity and a vehicle occupying a parking space, a camera angle change determination unit that compares the position of a preset singularity with the recognized singularity, and a camera angle change determination unit that determines whether or not the camera angle is changed, coordinate correction value when the camera angle is determined and a vehicle occupancy determination unit for determining whether or not the parking space is occupied by using a coordinate correction unit for correcting the coordinates of the position detection box and the corrected coordinates of the position detection box.
  • the data storage unit may store a specific location of the photographed parking space as two-dimensional coordinates of the location detection box.
  • the recognition unit may recognize the vehicle from the captured image, display the recognized vehicle in the form of a vehicle detection box, and the vehicle detection box may include two-dimensional coordinate information of the vehicle location.
  • the singularity may be extracted from the object included in the captured image even before and after the change of the angle of the camera.
  • the coordinate correction unit may further include a singular point coordinate correction unit that generates a difference value between the coordinates of the singular point position and the coordinates of the singular point as a coordinate correction value.
  • the coordinate correction unit may further include a position detection box coordinate correction unit that corrects the coordinates of the position detection box by the generated coordinate correction value when it is determined that the camera angle is changed.
  • the condition of the singularity extracted from the object being photographed by the camera or a part thereof, the position of the singularity and the presence or absence of occupancy of the parking space are identified
  • Setting and storing the position of the position detection box, recognizing a singularity corresponding to the condition of the singularity from the image acquired from the camera and a vehicle occupying the parking space, comparing the position of the preset singularity with the recognized singularity determining whether or not the angle of the camera is changed, generating a coordinate correction value when the camera angle change is determined, correcting the coordinates of the position detection box, and determining whether or not the parking space is occupied by using the corrected coordinates of the position detection box may include the step of
  • the changed angle of the camera is recognized and corrected by itself, it is possible to prevent the camera angle from being changed and not recognizing the presence of a vehicle in a designated parking position.
  • Such an unmanned runner system can deliver accurate and reliable information to users by immediately self-correcting when an unexpected camera angle change occurs.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an unmanned parking management system for correcting a camera angle change according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an output screen for determining whether a vehicle is occupied at a parking location according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an output screen when a camera angle is changed according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating correction using a plurality of singular point positions and a plurality of singular points when a camera angle is changed according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating correction using a plurality of singular point positions and a plurality of singular points when a camera angle is changed according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a method of determining whether a vehicle is occupied at a parking location according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a view showing an unmanned parking management system according to an embodiment of the present invention.
  • the unmanned parking management system 100 may include a communication unit 200 , a data storage unit 300 , a recognition unit 400 , a determination unit 500 , and a coordinate correction unit 600 .
  • the communication unit 200 provides a communication network so that communication with the unmanned parking management system 100 and the camera and the parking management device can be implemented.
  • a wired communication network and a wireless communication network such as Zigbee, WiFi, and Bluetooth may be used.
  • the unmanned parking management system 100 may be installed in a camera to receive and correct an image captured by the camera.
  • the unmanned parking management system 100 may be installed in a parking management device located outside the camera, a computer, or the like to receive and correct an image from the camera.
  • the data storage unit 300 may include a singular point data storage unit 310 and a location data storage unit 320 .
  • the data storage unit 300 may preset conditions and locations of singularities having distinguishable characteristics. Also, the data storage unit 300 may preset a specific location of the parking space as the parking location.
  • the singularity data storage unit 310 may set and store in advance the condition and location of the singularity point having a distinguishable characteristic in the received camera image.
  • the singularity may be a criterion for determining whether the camera angle has been changed.
  • the singularity may be set to a structure or configuration that is likely to be characterized in a parking space.
  • the singularity in an outdoor parking facility may be set to a building, tree, information sign, etc., and may be set to a guide sign, a pillar, a parking bump, etc. in an indoor parking facility. Any dividing point on the image that can be distinguished from the surrounding facilities is the subject.
  • the singularity data storage unit 310 may set a plurality of singularity conditions and positions of the singular points appearing on the camera screen. When a plurality of singularity conditions and singularity positions are set, a change in camera angle can be recognized more accurately.
  • the term "singularity" used in the specification of the present invention does not necessarily refer to a specific point as it includes information about an object that does not easily change even in external environmental changes such as wind or earthquake. Accordingly, the singularity may be extracted from the outline of a building, tree, mountain, etc., or a specific structure.
  • the singularity may be extracted using the object itself or a partial image of the object that can be defined as coordinates in the object of the photographed image.
  • the singular point data storage unit 310 may include coordinate information of the set singular point position. Coordinate information of the singular point position may be used to extract a correction value when the camera angle is changed.
  • the location data storage unit 320 may set and store the location of the parking space of the parking facility. Since the parking space of the parking facility is fixed, a specific location of the received image may be set as the parking location. Also, the location data storage unit 320 may change a preset specific location if a parking space is added or changed within the range of the image captured by the camera. The location data storage unit 320 may determine whether the vehicle occupies the plurality of parking locations by setting a plurality of locations.
  • the location data storage unit 300 may display a specific location of a preset parking space in the form of a location detection box.
  • the position detection box may have various shapes such as a rectangle, a circle, and a triangle.
  • the location data storage unit 300 may store coordinate information of the location detection box. The stored coordinates of the location detection box can be used to determine whether the parking facility is occupied by a vehicle.
  • the position detection box is arranged in two-dimensional coordinates preset in the image of the parking space photographed from the camera, and is used to determine whether the photographed parking space is occupied. For example, when the vehicle image captured by the camera is superimposed on the two-dimensional coordinates of the location detection box, it may be determined that the corresponding parking space is occupied by the vehicle.
  • the recognition unit 400 may include a singular point recognition unit 410 and a vehicle recognition unit 420 .
  • the singularity recognizing unit 410 may analyze a received camera image to recognize a target set as a singularity.
  • the singularity recognizing unit 410 may recognize a singularity corresponding to the singularity condition preset in the singularity data storage unit 310 .
  • the singularity data storage unit 310 sets the singularity as a tree and sets the tree shape as the singularity condition
  • the singularity recognizer 410 analyzes the received camera image to determine the singularity corresponding to the preset tree shape.
  • the singularity recognizing unit 410 may recognize a plurality of singularities corresponding to each of the plurality of set singularity conditions.
  • the vehicle recognition unit 420 may recognize whether the vehicle is parked in the parking space based on the received camera image. For example, the vehicle recognition unit 420 may recognize the vehicle using data such as the type, size, and model of the vehicle. When a vehicle is recognized, the vehicle recognition unit 420 may select a vehicle detection area around the recognized vehicle. The selected vehicle detection area may store coordinates in the form of a vehicle detection box. The vehicle detection box may be displayed in various shapes, such as a square, a circle, and a triangle.
  • the determination unit 500 may include a camera angle change determination unit 510 and a vehicle occupancy determination unit 520 .
  • the determiner 500 may analyze the received camera image and compare a preset singularity point with the recognized singularity point. Also, the determination unit 500 may compare the preset position detection box with the vehicle detection box.
  • the camera angle change determining unit 510 may determine whether the camera angle is changed by analyzing whether the recognized singularity exists at a preset singularity position. For example, the camera angle change determining unit 510 may determine that the camera angle is not changed if the singular point is located at the singular point position. Also, the camera angle change determining unit 510 may determine that the camera angle is changed if the singular point is not located at the singular point position.
  • the camera angle change determination unit 510 may analyze whether each of the plurality of singularities is located at the plurality of singular points.
  • the camera angle change determining unit 510 may determine whether the camera angle is changed by comparing the positions of the plurality of singular points with the plurality of singular points. When a plurality of singular point positions and a plurality of singular points are used, the camera angle change determining unit 510 may more accurately determine whether the camera angle is changed using a plurality of comparison values.
  • the vehicle occupancy determination unit 520 may analyze the received camera image and compare the location detection box and the vehicle detection box. When the vehicle detection box includes the location detection box, the vehicle occupation determination unit 520 may determine that the corresponding location is occupied by the vehicle. Also, when the vehicle detection box does not include the location detection box, the vehicle occupancy determination unit 520 may determine that the corresponding location is not occupied by the vehicle.
  • the vehicle occupancy determination unit 520 may compare the coordinates of the vehicle detection box with the coordinates of the location detection box. When the coordinates of the location detection box are included in the coordinate range of the vehicle detection box, the vehicle occupancy determination unit 520 may determine that the vehicle occupies the parking location. Also, if the coordinates of the location detection box are not included in the coordinate range of the vehicle detection box, the vehicle occupancy determination unit 520 may determine that the vehicle does not occupy the parking location.
  • the vehicle occupancy determination unit 520 may compare the preset position detection box with the recognized vehicle detection box to determine whether a vehicle is present at a preset parking position.
  • the coordinate correction unit 600 may include a singular point coordinate correction unit 610 and a position detection box coordinate correction unit 620 . When it is determined that there is a camera angle change, the coordinate correction unit 600 may correct the coordinates of the position detection box by generating a coordinate correction value.
  • the singular point coordinate correction unit 610 may generate a coordinate correction value.
  • the singular point coordinate corrector 610 may compare the coordinates of the singular point position with the coordinates of the singular point. In this case, the singular point coordinate correction unit 610 may generate a difference between the coordinates of the singular point position and the coordinates of the singular point as a coordinate correction value.
  • the position detection box coordinate correction unit 620 may correct the coordinates of the position detection box. For example, when the coordinates of the singular point position are different from the coordinates of the singular point, the camera angle change determining unit 510 may determine that the camera angle is changed. In this case, the coordinates of the position detection box may be corrected by the coordinate correction value generated by the singular point coordinate correction unit 610 of the position detection box coordinate correction unit 620 . Accordingly, the position detection box coordinate correcting unit 620 may solve the problem of changing the coordinates of the position detection box due to the change of the camera angle by using the difference between the coordinates of the position of the singularity and the coordinates of the singularity. That is, the coordinate correction unit 600 may solve a problem in which it becomes difficult to determine whether the vehicle is in a parking position by using the coordinate correction value.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an output screen for determining whether a vehicle is occupied at a parking location according to an embodiment of the present invention.
  • the output screen D may display a singular point location 311 , a location detection box 321 , a singular point 411 , and a vehicle detection box 421 .
  • the output screen D may display a preset singular point position 311 and a position detection box 321 .
  • the singular point position 311 and the position detection box 321 may include coordinate information for a set position.
  • the output screen D may display the recognized singularity 411 and the vehicle detection box 421 by analyzing the received camera image.
  • the singular point 411 and the vehicle detection box 421 may include location coordinate information.
  • the position detection box 321 and the vehicle detection box 421 may be analyzed to determine whether the vehicle is occupied.
  • the output screen D may display a preset position detection box 321 and a vehicle detection box 421 in which the vehicle position is detected by analyzing the received camera image. As shown in FIG. 2 , when the vehicle detection box 421 includes the location detection box 321 , it may be determined that the parking position is occupied by the vehicle.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an output screen when a camera angle is changed according to an embodiment of the present invention.
  • the preset position detection box 321 may be displayed on the output screen D away from the parking position, and some position detection boxes 321 are displayed on the output screen D. It may not be displayed outside. For example, if the camera angle is changed even though the vehicle is actually occupied in the parking position, the vehicle detection box 421 may not include the position detection box 321 . In this case, there is a problem in that it is impossible to determine whether the vehicle is occupied or not.
  • the singular point position 311 may also be deviated from the output screen D or may be displayed at a position different from the coordinates of the singular point position 311 . For example, by analyzing the received camera image, the singular point 411 is recognized and displayed on the output screen D, but the singular point position 311 deviates from the output screen D and may not be displayed on the output screen D. have.
  • a coordinate correction value may be generated by detecting a difference between the coordinates of the singular point position 311 and the coordinates of the singular point 411 .
  • the coordinates of the singular point location 311 are and the coordinates of the singular point 411 are can be set to
  • the coordinate difference between the coordinates of the singular point position 311 and the coordinates of the singular point 411 is can be set, and the set coordinate difference value can be created as a coordinate correction value.
  • the coordinates of the position detection box 321 photographed and output by the camera may be changed by the difference between the coordinates of the singular point position 311 and the singular point 411 .
  • the coordinates of the position detection box 321 are coordinate correction values can be corrected using That is, the coordinates of the position detection box 321 may be corrected by the difference between the coordinates of the singular point location 311 and the coordinates of the singular point 411 .
  • the coordinates of the position detection box 321 are can be corrected with
  • the camera angle is changed and the vehicle is occupied in the parking position, but the vehicle detection box 421 does not include the position detection box 321, so it is determined that the vehicle is not occupied in the parking position can be solved using the coordinate correction value.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating correction using a plurality of singular point positions and a plurality of singular points when a camera angle is changed according to an embodiment of the present invention.
  • the output screen D may display an image received while the camera is rotated.
  • the position detection box 321 and the plurality of singular point positions 311 and 312 may be preset.
  • the output screen D may display that the camera rotates about the singular point 1 411 as an axis.
  • the coordinates of the singular point 1 ( 411 ) may coincide with the coordinates of the singular point position 1 ( 311 ).
  • the vehicle detection box does not include the position detection box, so it can be determined that the vehicle is not in the parking position even though the vehicle is in the parking position.
  • the plurality of singular point positions 311 and 312 and the plurality of singular points 411 and 412 are used, it is possible to solve the problem of determining whether parking is occupied or not due to camera rotation. Since the coordinates of the singular point position 2 (312) do not coincide with the coordinates of the singular point 2 (412), the camera may determine that the angle has changed. Accordingly, the difference between the coordinates of the singular point position 2 312 and the coordinates of the singular point 2 412 may be detected as a coordinate correction value. In addition, the position detection box 321 may be corrected using the coordinate correction value.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating correction using a plurality of singular point positions and a plurality of singular points when a camera angle is changed according to another embodiment of the present invention.
  • the output screen D may display an image received while the camera is rotated.
  • the position detection box 321 and the plurality of singular point positions 313 , 314 315 , 316 may be preset.
  • the plurality of singular points 413 , 414 , 415 , 416 and the vehicle detection box may be recognized by analyzing the received image.
  • the output screen D displays the output screen by rotating the camera 90° to the left.
  • the coordinates of the locations of the plurality of singularities may coincide with the coordinates of the plurality of singularities.
  • the coordinates of the singular point location 3 ( 313 ) and the coordinates of the singular point 6 ( 416 ) may coincide.
  • the coordinates of the singularity position 4 (314) and the coordinates of the singular point 3 (413), the coordinates of the singular point position 5 (315) and the coordinates of the singular point 4 (414), and the coordinates of the singularity position 6 (316) and the singular point 5 (415) may coincide with each other.
  • the coordinates of the plurality of singular points (313, 314, 315, 316) and the coordinates of the plurality of singular points (413, 414, 415, 416) coincide, so that it is impossible to accurately determine whether the camera angle is changed. have.
  • the coordinates of the plurality of singular points (313, 314, 315, 316) and the coordinates of the plurality of singular points (413, 414, 415, 416) coincide, so that the vehicle is not occupied even if the parking position is occupied. It can be concluded that no
  • the present invention sets the conditions and positions of the plurality of singularities 413, 414, 415, and 416 in advance, and solves the problem by recognizing the plurality of singular points 413, 414, 415, and 416 corresponding to each condition.
  • conditions of the plurality of singularities 413 , 414 , 415 , and 416 may be preset and stored.
  • a plurality of singularities (413, 414, 415, 416) corresponding to a plurality of set singularity conditions are recognized, and the recognized plurality of singularities (413, 414, 415, 416) are assigned to each of the plurality of singular point positions ( 313, 314, 315, 316).
  • the condition of the singular point 3 ( 413 ) and the singular point position 3 ( 313 ), which is the position of the singular point 3 ( 413 ), may be preset.
  • the singular point 3 (413) corresponding to the preset condition of the singular point 3 (413) can be recognized. That is, by analyzing the image received from the camera, the singular point 3 (413) corresponding to the condition of the preset singular point 3 (413) is recognized, and the coordinates of the singular point position 3 (313), which is the preset position of the singular point 3 (413), and It is possible to compare the coordinates of the recognized singularity 3 (413).
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a method of determining whether a vehicle is occupied at a parking location according to an embodiment of the present invention.
  • the position detection box and the singular point position may be set in advance.
  • the location detection box may store coordinate information of a specific location of the parking space.
  • the detection box may have various shapes, such as a square, a circle, and a triangle.
  • the singularity condition and the singularity position can be set in advance.
  • the singularity may be a criterion for determining whether the camera angle is changed.
  • the singularity may be set as a structure or configuration that can be characterized in a parking space. For example, in an outdoor parking facility, a singularity may be set to a building or a tree, and in an indoor parking facility, a singularity may be set to a pillar, a parking bump, or the like.
  • the shape or color of the set singularity may be set as the singularity condition, and a plurality of singularity conditions displayed on the camera screen may be set. When a plurality of singularities are set, a change in camera angle can be recognized more accurately.
  • the term singularity includes information on objects that do not easily change even in external environmental changes such as wind or earthquake, and does not necessarily refer to a specific point. Accordingly, the singularity may be extracted from the outline of a building, tree, mountain, etc., or a specific structure. The singularity may be extracted using the object itself or a partial image of the object that can be defined as coordinates in the object of the photographed image.
  • the singular point location may include coordinate information. It may be determined whether the camera angle is changed by comparing the coordinates of the singular point position with the coordinates of the singular point of the image received from the camera.
  • the vehicle may be recognized by receiving an image from the camera.
  • a vehicle detection area may be selected around the recognized vehicle. Coordinates of the selected vehicle detection area may be stored in the form of a vehicle detection box.
  • the vehicle detection box may be displayed in various shapes, such as a square, a circle, and a triangle.
  • a singularity may be recognized by analyzing the received camera image. Singularity can be recognized using the outline, color, and location of the target. Also, when conditions for a plurality of singularities are set, the plurality of singularities may be recognized to correspond to the set conditions.
  • step S140 the coordinates of the singular point position may be compared with the coordinates of the singular point.
  • the singularity positions corresponding to each of the singularity points may be compared with each other.
  • step S150 it may be determined whether the position of the singular point matches the coordinates of the singular point.
  • the plurality of singular point location coordinates may be compared with the plurality of singular point coordinates. When a plurality of singularities are used, it is possible to more accurately determine whether the vehicle is occupied.
  • the coordinates of the singular point position may be the same as the coordinates of the singular point.
  • the singular point position and the coordinates of the singular point match even when the camera is rotated by setting a plurality of singular point conditions and positions in advance and recognizing the plurality of singular points.
  • coordinates of a plurality of preset positions of singularities may coincide with coordinates of a plurality of recognized singularities.
  • the singularities corresponding to the four singularity conditions can be recognized.
  • the coordinates of the four recognized singularities may also be rotated and displayed on the output screen. In this case, even if the output four singularity points are rotated, a situation may occur in which they are displayed at positions coincident with the four preset singularity positions, not the positions of the singular points corresponding to each other.
  • conditions and positions of a plurality of singularities to be recognized are set in advance, and the position of the singularity corresponding to the set position and the recognized singularity are compared to accurately determine whether or not the vehicle is occupied even when the camera is rotated.
  • step S160 when the coordinates of the singular point location match the coordinates of the singular point, the location detection box and the vehicle detection box may be compared. If the vehicle detection box includes the location detection box, it may be determined that the corresponding location is occupied by the vehicle. That is, by analyzing the received camera image, it is possible to determine whether a vehicle is present at a preset parking position or not, whether or not the vehicle detection box includes a position detection box.
  • step S170 when the coordinates of the singular point location do not match the coordinates of the singular point, a difference value between the coordinates of the singular point location and the coordinates of the singular point may be detected. Also, the detected coordinate difference value may be generated as a coordinate correction value.
  • the position detection box coordinates may be corrected using the set coordinate correction value.
  • the position detection box coordinates may be corrected using the set coordinate correction value.
  • step S180 the corrected position detection box and the vehicle detection box may be compared.
  • the vehicle detection box includes the corrected position detection box, it may be determined that the vehicle is present in the parking position.
  • the vehicle detection box does not include the corrected position detection box, it may be determined that the vehicle does not exist in the parking position. Accordingly, even if the camera angle is changed or the camera is rotated, the unmanned parking management system can extract a correction value by itself and correct the error value to determine whether the vehicle is occupied in the parking position.
  • the unmanned parking management system and method for automatically correcting the camera angle change recognizes and corrects the changed angle of the camera by itself, so when an unexpected change in the camera angle occurs, it immediately corrects itself It can deliver accurate and reliable information to users, so it can be performed under various conditions and industrial sites.

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Abstract

좌표 보정값을 생성하여 카메라 각도 변경을 보정하는 무인 주차 관리 시스템 및 방법이 제공된다. 본 발명에 따른 무인 주차 관리 시스템은, 카메라 및 주차 관리 장치와 통신이 구현될 수 있도록 통신망을 제공하는 통신부, 카메라가 촬영하고 있는 객체 또는 그 일부로부터 추출된 특이점의 조건, 특이점의 위치 및 주차 공간의 점유 유무를 식별하는 위치 검출 박스의 위치를 설정하고 저장하는 데이터 저장부, 카메라로부터 획득된 영상으로부터 특이점의 조건에 해당하는 특이점과 주차 공간을 점유하는 차량을 인식하는 인식부, 미리 설정된 특이점의 위치와 인식된 특이점을 비교하여 카메라의 각도 변경 유무를 판단하는 카메라 각도 변경 판단부, 카메라 각도 변경이 판단되는 경우 좌표 보정 값을 생성하여, 위치 검출 박스의 좌표를 보정하는 좌표 보정부와, 보정된 위치 검출 박스의 좌표를 이용하여 주차 공간의 점유 유무를 판단하는 차량 점유 판단부를 포함한다.

Description

카메라 각도 변경을 자동 보정하는 무인 주차 관리 시스템 및 그 방법
본 발명은 무인 주차 관리 시스템에 관한 것으로, 더욱 구체적으로, 좌표 보정 값을 생성하여, 카메라 각도 변경을 인식하여 자동으로 보정하는 무인 주차 관리 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
최근 주차 시설은 주차 관리인이 있는 유인 주차 관리 시스템보다 카메라를 이용한 무인 주차 관리 시스템의 사용이 증가하고 있다. 특히, 유동인구가 많은 대형 쇼핑몰, 문화 공간, 회사 단지, 아파트 등 대형 건물들은 다수의 주차 공간을 제공하는 주차 시설을 갖추게 되면서 무인 주차 관리 시스템의 필요성은 증가하고 있다. 따라서, 최근의 대형 건물들은 무인 주차 관리 시스템을 이용해서 주차 시설 내부의 주차 공간을 확인하고, 사용자에게 주차 공간을 안내는 방법을 사용하고 있다.
그러나, 주차 공간에 설치된 카메라가 설치 미숙, 외부의 충격 등으로 인해 카메라의 각도가 변경될 경우, 이를 보정하기 위해서 이를 재 설치하거나 인식 대상의 위치를 수작업으로 보정해야 한다는 문제점이 있다. 특히, 야외 주차 시설에서 폭우, 폭설, 태풍, 바람 등 자연 현상에 의해 카메라 각도가 변경되는 경우, 매번 관리자가 일일이 보정을 해주어야 한다는 번거로움을 가지고 있다.
카메라 개수가 적을 경우에는 재설치 또는 수작업 보정이 가능하겠지만, 대형 주차 시설처럼 카메라 개수가 많은 경우에 이와 같은 방법을 사용한다면 많은 인력, 시간 및 비용을 필요로 한다.
또한, 카메라가 각도가 변경된 경우, 주차 시설 사용자는 주차 공간 유무에 대한 잘못된 정보를 전달받을 수 있으며, 시간을 소비하며 주차 공간을 찾아야 한다.
따라서, 카메라의 각도가 변경된 경우, 이를 인식하여 인식 대상의 위치를 스스로 보정할 수 있는 기술의 개발이 필요하다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 카메라 각도가 변경된 것을 인식하고, 인식 대상의 변경된 위치를 스스로 보정할 수 있는 무인 주자 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 검출된 차량의 위치와 미리 설정된 위치를 비교하여 해당 위치가 차량에 의해서 점유가 되었는지 판단하는 기술을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 특징이 될 만한 특이점을 미리 설정하여, 변경된 각도를 보다 정확하게 인식하여 각도 보정을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 각도 변경을 보정하는 무인 주차 관리 시스템은, 카메라 및 주차 관리 장치와 통신이 구현될 수 있도록 통신망을 제공하는 통신부, 카메라가 촬영하고 있는 객체 또는 그 일부로부터 추출된 특이점의 조건, 특이점의 위치 및 주차 공간의 점유 유무를 식별하는 위치 검출 박스의 위치를 설정하고 저장하는 데이터 저장부, 카메라로부터 획득된 영상으로부터 특이점의 조건에 해당하는 특이점과 주차 공간을 점유하는 차량을 인식하는 인식부, 미리 설정된 특이점의 위치와 인식된 특이점을 비교하여 카메라의 각도 변경 유무를 판단하는 카메라 각도 변경 판단부, 카메라 각도 변경이 판단되는 경우 좌표 보정 값을 생성하여, 위치 검출 박스의 좌표를 보정하는 좌표 보정부와 보정된 위치 검출 박스의 좌표를 이용하여 주차 공간의 점유 유무를 판단하는 차량 점유 판단부를 포함한다.
여기서, 데이터 저장부는, 촬영된 주차 공간의 특정 위치를 위치 검출 박스의 2차원 좌표로 저장할 수 있다.
또한, 인식부는, 촬영된 영상으로부터 차량을 인식하고, 인식된 차량을 차량 검출 박스 형태로 표시하며, 차량 검출 박스는 차량 위치의 2차원 좌표 정보를 포함할 수 있다.
또한, 특이점은 카메라의 각도의 변경 전후에도 촬영된 영상에 모두 포함된 객체로부터 추출될 수 있다.
또한, 좌표 보정부는 특이점 위치의 좌표와 특이점의 좌표의 차이 값을 좌표 보정 값으로 생성하는 특이점 좌표 보정부를 더 포함할 수 있다.
또한, 좌표 보정부는, 카메라 각도가 변경되었다고 판단하는 경우, 생성된 좌표 보정 값만큼 위치 검출 박스의 좌표를 보정하는 위치 검출 박스 좌표 보정부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른, 카메라 각도 변경을 보정하는 무인 주차 관리 방법에 있어서, 카메라가 촬영하고 있는 객체 또는 그 일부로부터 추출된 특이점의 조건, 특이점의 위치 및 주차 공간의 점유 유무를 식별하는 위치 검출 박스의 위치를 설정하고 저장하는 단계, 카메라로부터 획득된 영상으로부터 특이점의 조건에 해당하는 특이점과 주차 공간을 점유하는 차량을 인식하는 단계, 미리 설정된 특이점의 위치와 인식된 특이점을 비교하여 카메라의 각도 변경 유무를 판단하는 단계, 카메라 각도 변경이 판단되는 경우 좌표 보정 값을 생성하여, 위치 검출 박스의 좌표를 보정하는 단계와 보정된 위치 검출 박스의 좌표를 이용하여 주차 공간의 점유 유무를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 카메라의 변경된 각도를 스스로 인지하고, 보정하기 때문에, 카메라 각도가 변경되어 지정된 주차 위치의 차량 존재 유무를 인식하지 못하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 카메라로 촬영된 영상에 특징이 되는 특이점을 미리 설정해 두어, 더 정확한 보정이 진행될 수 있는 효과가 기대된다.
이러한 무인 주자 시스템은 예상치 못한 카메라 각도의 변경이 발생하는 경우, 즉각적으로 스스로 보정을 진행함으로써 사용자들에게 정확하고 신뢰도 있는 정보를 전달할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본발명의 일 실시예에 따라 카메라 각도 변경을 보정하는 무인 주차 관리 시스템을 도시하는 도면이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따라 주차 위치의 차량 점유 여부를 판단하는 출력 화면을 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 각도가 변경된 경우의 출력되는 화면을 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 카메라 각도가 변경된 경우 복수의 특이점 위치와 복수의 특이점을 이용하여 보정하는 것을 도시하는 도면이다.
도5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 카메라 각도가 변경된 경우 복수의 특이점 위치와 복수의 특이점을 이용하여 보정하는 것을 도시하는 도면이다.
도6은 본 발명의 일 실시예에 따라 주차 위치의 차량 점유 유무를 판단하는 방법을 도시하는 흐름도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본발명의 일 실시예에 따른 무인 주차 관리 시스템을 도시하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 무인 주차 관리 시스템(100)은 통신부(200), 데이터 저장부(300), 인식부(400), 판단부(500) 및 좌표 보정부(600)를 포함할 수 있다.
먼저, 통신부(200)는 무인 주차 관리 시스템(100)과 카메라 및 주차 관리 장치 등과 통신이 구현될 수 있도록 통신망을 제공한다. 일 예로, 유선 통신망 및 지그비(Zigbee), 와이파이(WiFi), 블루투스(Bluetooth) 등의 무선통신망을 사용할 수 있다.
무인 주차 관리 시스템(100)은 카메라에 설치되어 카메라가 촬영된 영상을 수신하고 보정할 수 있다. 또한, 무인 주차 관리 시스템(100)은 카메라 외부에 위치한 주차 관리 장치, 컴퓨터 등에 설치되어, 카메라로부터 영상을 수신하고 보정할 수도 있다.
데이터 저장부(300)는 특이점 데이터 저장부(310) 및 위치 데이터 저장부(320)를 포함할 수 있다. 데이터 저장부(300)는 구분이 가능한 특징을 가지고 있는 특이점의 조건 및 위치를 미리 설정할 수 있다. 또한, 데이터 저장부(300)는 주차 공간의 특정 위치를 주차 위치로 미리 설정할 수 있다.
먼저, 특이점 데이터 저장부(310)는 수신된 카메라 영상에서 구분이 가능한 특징을 가지고 있는 특이점의 조건 및 위치를 미리 설정하여 저장할 수 있다. 특이점은 카메라 각도가 변경되었는지 유무를 판단하는 기준이 될 수 있다. 또한, 특이점은 주차 공간에서 특징이 될 만한 구조 또는 구성으로 설정될 수 있다. 일 예로, 실외 주차 시설에서 특이점은 건물이나 나무, 안내표지판 등으로 설정될 수 있으며, 실내 주차 시설에서는 안내표지판, 기둥, 주차 방지턱 등으로 설정될 수 있다. 주변 시설과 구분할 수 있는 이미지 상의 구분점은 모두 대상이 된다. 후술하겠지만, 특이점 데이터 저장부(310)는 카메라 화면상에 나타나는 복수의 특이점 조건 및 특이점 위치를 설정할 수 있다. 복수의 특이점 조건과 특이점 위치를 설정하는 경우, 더 정확하게 카메라 각도 변화를 인식할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 명세서에서 사용되는 특이점이라는 용어는 바람이나 지진 등 외부 환경 변화에서 있어서도 쉽사리 변화가 발생하지 않는 객체의 정보를 포함하는 것으로 반드시 특정 포인트를 지칭하는 것이 아니다. 따라서, 특이점은 주변의 건물이나 나무, 산등의 외곽선이나 특정 구조물로부터 추출될 수 있다.
특이점은 촬영된 이미지의 객체에서 좌표로 정의할 수 있는 객체 자체 또는 상기 객체의 부분적 이미지를 이용하여 추출될 수 있다.
또한, 특이점 데이터 저장부(310)는 설정된 특이점 위치의 좌표 정보를 포함할 수 있다. 특이점 위치의 좌표 정보는 카메라 각도가 변경된 경우, 보정 값을 추출하는데 사용될 수 있다.
위치 데이터 저장부(320)는 주차 시설의 주차 공간의 위치를 설정하여 저장할 수 있다. 주차 시설의 주차 공간은 고정되어 있기 때문에, 수신된 영상의 특정 위치를 주차 위치로 설정할 수 있다. 또한, 위치 데이터 저장부(320)는 카메라로 촬영되는 영상의 범위 내에서 주차 공간이 추가되거나 변경된다면, 미리 설정된 특정 위치를 변경할 수도 있다. 위치 데이터 저장부(320)는 복수의 위치를 설정하여 복수의 주차 위치에 차량이 점유하는지 판단할 수 있다.
아울러, 위치 데이터 저장부(300)는 미리 설정된 주차 공간의 특정 위치를 위치 검출 박스 형태로 표시할 수 있다. 이때 위치 검출 박스는 사각형, 원형 및 삼각형 등 다양한 형태를 이룰 수 있다. 또한, 위치 데이터 저장부(300)는 위치 검출 박스의 좌표 정보를 저장할 수 있다. 저장된 위치 검출 박스의 좌표는 주차 시설에 차량이 점유하고 있는지 판단하는데 사용될 수 있다.
위치 검출 박스는 카메라로부터 촬영된 주차 공간의 영상에 미리 설정된 2차원 좌표에 배치되며, 촬영된 주차 공간의 점유 여부를 판단하는데 이용된다. 예를 들어, 카메라로부터 촬영된 차량 이미지가 상기 위치 검출 박스의 2차원 좌표에 중첩되면 해당 주차 공간은 차량으로 점유된 것으로 판단될 수 있다.
하지만, 만약 카메라로의 촬영 각도가 변경이 발생한다면, 상기 위치 검출 박스에 미리 설정된 2차원 좌표는 실제 주차 공간과 매칭되지 않을 수도 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에서는 상기 위치 검출 박스의 2차원 좌표가 촬영된 영상의 주차 공간과 정확하게 매칭되도록 유지시켜야 한다. 인식부(400)는 특이점 인식부(410) 및 차량 인식부(420)를 포함할 수 있다.
먼저, 특이점 인식부(410)는 수신된 카메라 영상을 분석하여, 특이점으로 설정된 대상을 인식할 수 있다. 특이점 인식부(410)는 특이점 데이터 저장부(310)에서 미리 설정된 특이점 조건에 해당하는 특이점을 인식할 수 있다. 일 예로, 특이점 데이터 저장부(310)에서 특이점을 나무로 설정하고, 나무 형상을 특이점 조건으로 설정했다면, 특이점 인식부(410)는 수신된 카메라 영상을 분석하여 미리 설정된 나무 형상에 해당하는 특이점을 인식할 수 있다. 또한, 특이점 인식부(410)는 복수의 특이점 조건이 미리 설정된 경우, 설정된 복수의 특이점 조건 각각에 해당하는 복수의 특이점을 인식할 수 있다.
차량 인식부(420)는 수신된 카메라 영상을 기반으로, 주차 공간에 차량이 주차 되어 있는지 인식할 수 있다. 일 예로, 차량 인식부(420)는 차량의 종류, 크기, 모델 등의 데이터를 이용하여 차량을 인식할 수 있다. 차량이 인식되는 경우, 차량 인식부(420)는 인식된 차량 주위에 차량 검출 영역을 선정할 수 있다. 선정된 차량 검출 영역은 차량 검출 박스 형태로 좌표를 저장할 수 있다. 차량 검출 박스는 사각형, 원형 및 삼각형 등 다양한 형태로 표시될 수 있다.
판단부(500)는 카메라 각도 변경 판단부(510) 및 차량 점유 판단부(520)를 포함할 수 있다. 판단부(500)는 수신된 카메라 영상을 분석하여 미리 설정된 특이점 위치와 인식된 특이점을 비교할 수 있다. 또한, 판단부(500)는 미리 설정된 위치 검출 박스와 차량 검출 박스를 비교할 수 있다.
카메라 각도 변경 판단부(510)는 인식된 특이점이 미리 설정된 특이점 위치에 존재하는지 분석하여 카메라 각도 변경 유무를 판단할 수 있다. 일 예로, 카메라 각도 변경 판단부(510)는 특이점 위치에 특이점이 위치한다면, 카메라 각도가 변경되지 않았다고 판단할 수 있다. 또한, 카메라 각도 변경 판단부(510)는 특이점 위치에 특이점이 위치하지 않는다면 카메라 각도가 변경되었다고 판단할 수 있다.
카메라 각도 변경 판단부(510)는 복수의 특이점 각각을 복수의 특이점 위치에 있는지 분석할 수 있다. 카메라 각도 변경 판단부(510)는 복수의 특이점 위치와 복수의 특이점을 비교하여 카메라 각도 변경 유무를 판단할 수 있다. 복수의 특이점 위치와 복수의 특이점을 이용하는 경우, 카메라 각도 변경 판단부(510)는 복수의 비교값을 이용하여 보다 정확한 카메라 각도 변경 유무를 판단할 수 있다.
차량 점유 판단부(520)는 수신된 카메라 영상을 분석하여, 위치 검출 박스와 차량 검출 박스를 비교할 수 있다. 차량 점유 판단부(520)는 차량 검출 박스가 위치 검출 박스를 포함하고 있는 경우, 해당 위치가 차량에 의해서 점유되었다고 판단할 수 있다. 또한, 차량 점유 판단부(520)는 차량 검출 박스가 위치 검출 박스를 포함하지 않는 경우, 해당 위치가 차량에 의해서 점유되지 않았다고 판단할 수 있다.
또한, 차량 점유 판단부(520)는 차량 검출 박스의 좌표와 위치 검출 박스의 좌표를 비교할 수 있다. 차량 점유 판단부(520)는 차량 검출 박스의 좌표 범위에 위치 검출 박스의 좌표가 포함되면 주차 위치에 차량이 점유하고 있다고 판단할 수 있다. 또한, 차량 점유 판단부(520)는 차량 검출 박스의 좌표 범위에 위치 검출 박스의 좌표가 포함되지 않는다면 주차 위치에 차량이 점유하지 않다고 판단할 수 있다.
즉, 차량 점유 판단부(520)는 미리 설정된 위치 검출 박스와 인식된 차량 검출 박스를 비교하여, 미리 설정된 주차 위치에 차량이 있는지 확인할 수 있다.
좌표 보정부(600)는 특이점 좌표 보정부(610) 및 위치 검출 박스 좌표 보정부(620)를 포함할 수 있다. 좌표 보정부(600)는 카메라 각도 변경이 있다고 판단되는 경우, 좌표 보정 값을 생성하여 위치 검출 박스의 좌표를 보정할 수 있다.
먼저, 특이점 좌표 보정부(610)는 특이점의 좌표가 특이점 위치의 좌표와 다른 경우, 좌표 보정 값을 생성할 수 있다. 특이점 좌표 보정부(610)는 특이점 위치의 좌표와 특이점의 좌표를 비교할 수 있다. 이때, 특이점 좌표 보정부(610)는 특이점 위치의 좌표와 특이점의 좌표의 차이를 좌표 보정 값으로 생성할 수 있다.
또한, 위치 검출 박스 좌표 보정부(620)는 위치 검출 박스의 좌표를 보정할 수 있다. 일 예로, 카메라 각도 변경 판단부(510)에서 특이점 위치의 좌표와 특이점의 좌표가 다른 경우, 카메라 각도가 변경되었다고 판단할 수 있다. 이때, 위치 검출 박스 좌표 보정부(620)의 특이점 좌표 보정부(610)로부터 생성된 좌표 보정 값만큼 위치 검출 박스의 좌표를 보정할 수 있다. 따라서, 위치 검출 박스 좌표 보정부(620)는 카메라 각도가 변경되어, 위치 검출 박스의 좌표도 변하는 문제를 특이점 위치의 좌표와 특이점의 좌표 차이 값을 이용하여 해결할 수 있다. 즉, 좌표 보정부(600)는 차량이 주차 위치에 존재하는지 판단하기 어려워지는 문제를 좌표 보정 값을 이용하여 해결할 수 있다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따라 주차 위치의 차량 점유 여부를 판단하는 출력 화면을 도시하는 도면이다.
도 2를 참조하면, 출력 화면(D)은 특이점 위치(311), 위치 검출 박스(321), 특이점(411) 및 차량 검출 박스(421)를 표시할 수 있다.
먼저, 출력 화면(D)은 미리 설정된 특이점 위치(311)와 위치 검출 박스(321)를 표시할 수 있다. 특이점 위치(311)와 위치 검출 박스(321)는 설정된 위치에 대한 좌표 정보를 포함할 수 있다. 또한, 출력 화면(D)은 수신된 카메라 영상을 분석하여 인식된 특이점(411)과 차량 검출 박스(421)를 표시할 수 있다. 특이점(411)과 차량 검출 박스(421)는 위치 좌표 정보를 포함할 수 있다.
특이점 위치(311)의 좌표와 특이점(411)의 좌표가 일치하면, 카메라 각도가 변경되지 않았다고 판단할 수 있다. 이때, 출력 화면(D)에 표시되는 특이점 위치(311)와 특이점(411)은 형상으로 표시되지만, 각각의 좌표 정보를 기반으로 카메라 각도가 변하지 않았다고 판단할 수 있다.
카메라 각도가 변하지 않았다고 판단된다면, 위치 검출 박스(321)와 차량 검출 박스(421)를 분석하여, 차량 점유 유무를 판단할 수 있다. 출력 화면(D)은 미리 설정된 위치 검출 박스(321)와 수신된 카메라 영상을 분석하여 차량의 위치를 검출한 차랑 검출 박스(421)를 표시할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 차량 검출 박스(421)가 위치 검출 박스(321)를 포함하는 경우, 주차 위치가 차량에 의해 점유되었다고 판단할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 각도가 변경된 경우의 출력되는 화면을 도시하는 도면이다.
도 3을 참조하면, 카메라 각도가 변경된 경우, 미리 설정된 위치 검출 박스(321)는 주차 위치에서 벗어나게 출력 화면(D)에 표시될 수 있으며, 일부 위치 검출 박스(321)는 출력 화면(D)에서 벗어나 표시가 되지 않을 수 있다. 일 예로, 실제로 주차 위치에 차량이 점유하고 있어도 카메라 각도가 변경된다면, 차량 검출 박스(421)가 위치 검출 박스(321)를 포함하고 있지 않을 수 있다. 이러한 경우, 정확한 차량 점유 유무를 확인할 수 없다는 문제가 발생한다. 또한, 특이점 위치(311)도 출력 화면(D)에서 벗어나거나, 특이점 위치(311)의 좌표와 다른 위치에 표시될 수 있다. 일 예로, 수신된 카메라 영상을 분석하여 특이점(411)은 인식되어 출력 화면(D)에 표시되지만, 특이점 위치(311)는 출력 화면(D)에서 벗어나게 되어 출력 화면(D)에 표시되지 않을 수 있다.
본 발명은, 위와 같은 문제를 해결하기 위해서 특이점 위치(311)의 좌표와 특이점(411)의 좌표의 차이를 검출하여 좌표 보정 값을 생성할 수 있다.
특이점 위치(311)의 좌표는
Figure PCTKR2022006048-appb-img-000001
이고, 특이점(411)의 좌표는
Figure PCTKR2022006048-appb-img-000002
으로 설정할 수 있다. 또한, 특이점 위치(311)의 좌표와 특이점(411)의 좌표 차이 값은
Figure PCTKR2022006048-appb-img-000003
로 설정할 수 있으며, 설정된 좌표 차이 값을 좌표 보정 값으로 생성할 수 있다.
카메라 각도가 변경되지 않은 경우, 특이점 위치(311) 좌표와 특이점(411)의 좌표 차이는 (0,0)이다. 하지만, 카메라 각도가 변경되는 경우, 특이점 위치(311)좌표와 특이점(411)의 좌표 차이는
Figure PCTKR2022006048-appb-img-000004
이 된다.
또한, 특이점 위치(311) 좌표와 특이점(411)의 좌표 차이만큼, 카메라로부터 촬영되어 출력되는 위치 검출 박스(321)의 좌표가 변경될 수 있다. 이때, 위치 검출 박스(321)의 좌표를
Figure PCTKR2022006048-appb-img-000005
로 한다면, 위치 검출 박스(321)의 좌표는 좌표 보정 값
Figure PCTKR2022006048-appb-img-000006
를 이용하여 보정될 수 있다. 즉, 특이점 위치(311)의 좌표와 특이점(411)의 좌표 차이만큼, 위치 검출 박스(321)의 좌표는 보정될 수 있다. 카메라 각도가 변경되는 경우 위치 검출 박스(321)의 좌표는
Figure PCTKR2022006048-appb-img-000007
로 보정될 수 있다.
따라서, 본 발명의 무인 주차 관리 시스템은 카메라 각도 변경되어 주차 위치에 차량이 점유되었지만, 차량 검출 박스(421)가 위치 검출 박스(321)를 포함하지 않아 주차 위치에 차량이 점유되지 않았다고 판단되는 문제를 좌표 보정 값을 이용하여 해결할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 카메라 각도가 변경된 경우 복수의 특이점 위치와 복수의 특이점을 이용하여 보정하는 것을 도시하는 도면이다.
도 4를 참조하면, 출력 화면(D)은 카메라가 회전한 채로 수신된 영상을 표시할 수 있다. 먼저, 위치 검출 박스(321)와 복수의 특이점 위치(311, 312)를 미리 설정할 수 있다. 그러나, 도4에 도시된 바와 같이, 출력 화면(D)은 특이점1(411)을 축으로 카메라가 회전을 한 것을 표시할 수 있다. 이때, 특이점1(411)의 좌표는 특이점 위치1(311)의 좌표와 일치할 수 있다. 특이점1(411)만을 이용하는 경우 카메라가 회전 되었을 때, 차량 검출 박스가 위치 검출 박스를 포함하지 않으므로 차량이 주차 위치에 있어도 주차 위치에 있지 않다고 판단할 수 있다.
복수의 특이점 위치(311, 312)와 복수의 특이점(411, 412)을 이용하는 경우, 카메라 회전에 의한 주차 점유 유무 판단 오류 문제를 해결할 수 있다. 특이점 위치2(312)의 좌표가 특이점2(412)의 좌표와 일치하지 않으므로, 카메라가 각도가 변경되었다고 판단할 수 있다. 따라서, 특이점 위치2(312)의 좌표와 특이점2(412)의 좌표 차이를 좌표 보정 값으로 검출할 수 있다. 아울러, 위치 검출 박스(321)를 좌표 보정 값을 이용하여 보정할 수 있다.
이로써, 보정된 위치 검출 박스(321)와 차량 검출 박스(421)를 비교하여 주차 시설의 차량 점유 유무를 판단할 수 있다.
도5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 카메라 각도가 변경된 경우 복수의 특이점 위치와 복수의 특이점을 이용하여 보정하는 것을 도시하는 도면이다.
도5를 참조하면, 출력 화면(D)은 카메라가 회전한 채로 수신된 영상을 표시할 수 있다. 먼저, 위치 검출 박스(321)와 복수의 특이점 위치(313, 314 315, 316)를 미리 설정할 수 있다. 또한, 수신된 영상을 분석하여 복수의 특이점(413, 414, 415, 416)과 차량 검출 박스를 인식할 수 있다. 그러나, 도5에 도시된 바와 같이, 출력 화면(D)은 카메라가 왼쪽으로 90° 회전하여 출력된 화면을 표시하고 있다. 이때 복수의 특이점 위치의 좌표와 복수의 특이점의 좌표가 일치할 수 있다. 일 예로, 특이점 위치3(313)의 좌표와 특이점6(416)의 좌표가 일치할 수 있다. 또한, 특이점 위치 4(314)의 좌표와 특이점 3(413)의 좌표, 특이점 위치5(315)의 좌표와 특이점 4(414)의 좌표 및 특이점 위치 6(316)의 좌표와 특이점5(415)의 좌표가 각각 일치할 수 있다.
위와 같은 경우, 복수의 특이점 위치 (313, 314 315, 316)의 좌표와 복수의 특이점(413, 414, 415, 416)의 좌표가 일치하여, 카메라 각도 변경 유무를 정확하게 판단하지 못하는 문제가 발생할 수 있다. 즉, 카메라가 회전하였지만, 복수의 특이점 위치(313, 314 315, 316)의 좌표와 복수의 특이점(413, 414, 415, 416)의 좌표가 일치하여 주차 위치에 차량이 점유하고 있어도 점유하고 있지 않다고 판단할 수 있다.
따라서, 본 발명은 복수의 특이점(413, 414, 415, 416)의 조건 및 위치를 미리 설정하고, 각각의 조건에 해당하는 복수의 특이점(413, 414, 415, 416)을 인식하여 문제를 해결할 수 있다.
먼저, 복수의 특이점(413, 414, 415, 416)의 조건을 미리 설정하고 저장할 수 있다. 아울러, 설정된 복수의 특이점 조건에 해당하는 복수의 특이점 (413, 414, 415, 416)을 인식하고, 인식된 복수의 특이점(413, 414, 415, 416)을 대응되는 각각의 복수의 특이점 위치(313, 314, 315, 316)와 비교할 수 있다.
일 예로, 특이점 3(413)의 조건과 특이점3(413)의 위치인 특이점 위치3(313)을 미리 설정할 수 있다. 카메라로부터 수신된 영상을 분석하여 미리 설정된 특이점3(413)의 조건에 대응되는 특이점 3(413)을 인식할 수 있다. 즉, 카메라로부터 수신된 영상을 분석하여 미리 설정된 특이점3(413)의 조건에 대응되는 특이점3(413)을 인식하고, 미리 설정된 특이점3(413)의 위치인 특이점 위치3(313)의 좌표와 인식된 특이점3(413)의 좌표를 비교할 수 있는 것이다.
이로써, 카메라가 회전하는 경우, 특이점3(413)의 좌표와 특이점 위치4(314)의 좌표를 비교하는 문제를 해결하고, 정확하게 카메라 각도 변경 유무를 판단할 수 있다.
도6은 본 발명의 일 실시예에 따라 주차 위치의 차량 점유 유무를 판단하는 방법을 도시하는 흐름도이다.
단계(S110)에서, 미리 위치 검출 박스와 특이점 위치를 설정할 수 있다. 위치 검출 박스는 주차 공간의 특정 위치의 좌표 정보가 저장될 수 있다. 이때 검출 박스는 사각형, 원형 및 삼각형 등 다양한 형태를 이룰 수 있다.
또한, 특이점 조건과 특이점 위치를 미리 설정할 수 있다. 먼저, 특이점은 카메라 각도가 변경되었는지 유무를 판단하는 기준이 될 수 있다. 특이점은 주차 공간에서 특징이 될 만한 구조 또는 구성 등으로 설정될 수 있다. 일 예로, 실외 주차 시설에서 특이점은 건물이나 나무 등으로 설정될 수 있으며, 실내 주차 시설에서는 기둥, 주차 방지턱 등으로 설정될 수 있다. 또한, 설정된 특이점의 형상 또는 색상 등을 특이점 조건으로 설정할 수 있으며, 카메라 화면상에 나타나는 복수의 특이점 조건을 설정할 수 있다. 복수의 특이점을 설정하는 경우, 더 정확하게 카메라 각도 변화를 인식할 수 있다.
특이점이라는 용어는 바람이나 지진 등 외부 환경 변화에서 있어서도 쉽사리 변화가 발생하지 않는 객체의 정보를 포함하는 것으로 반드시 특정 포인트를 지칭하는 것이 아니다. 따라서, 특이점은 주변의 건물이나 나무, 산등의 외곽선이나 특정 구조물로부터 추출될 수 있다. 특이점은 촬영된 이미지의 객체에서 좌표로 정의할 수 있는 객체 자체 또는 상기 객체의 부분적 이미지를 이용하여 추출될 수 있다.
또한, 특이점 위치는 좌표 정보를 포함할 수 있다. 특이점 위치의 좌표와 카메라로부터 수신된 영상의 특이점의 좌표를 비교하여 카메라 각도가 변경되었는지 판단할 수 있다.
단계(S120)에서는, 카메라로부터 영상을 수신하여 차량을 인식할 수 있다. 차량이 인식되는 경우, 인식된 차량 주위에 차량 검출 영역을 선정할 수 있다. 선정된 차량 검출 영역은 차량 검출 박스 형태로 좌표가 저장될 수 있다. 차량 검출 박스는 사각형, 원형 및 삼각형 등 다양한 형태로 표시될 수 있다.
단계(S130)에서, 수신된 카메라 영상을 분석하여 특이점을 인식할 수 있다. 특이점이 되는 대상의 외곽선, 색상, 위치 등을 이용해 인식할 수 있다. 또한, 복수의 특이점의 조건이 설정된 경우, 설정된 조건에 대응되도록 복수의 특이점이 인식될 수 있다.
단계(S140)에서, 특이점 위치의 좌표와 특이점의 좌표를 비교할 수 있다. 복수의 특이점 위치를 미리 설정하고, 복수의 특이점을 인식하는 경우, 각각에 해당하는 특이점 위치와 특이점을 비교할 수 있다.
단계(S150)에서, 특이점 위치와 특이점의 좌표가 일치한지 판단할 수 있다. 복수의 특이점을 이용하는 경우 복수의 특이점 위치 좌표와 복수의 특이점의 좌표가 일치한지 판단할 수 있다. 이 때, 복수의 특이점 위치의 좌표와 복수의 특이점의 좌표 중 한 개의 좌표만 일치하지 않아도 카메라 각도가 변경되었다고 판단할 수 있다. 즉, 각각의 좌표가 모두 일치할 때, 카메라 각도가 변경되지 않았다고 판단할 수 있다.
또한, 복수의 특이점 위치 좌표와 복수의 특이점 좌표를 비교할 수 있다. 복수의 특이점을 이용하는 경우, 더 정확한 차량 점유 유무를 판단할 수 있다.
일 예로, 특이점을 중심으로 카메라가 회전하는 경우, 특이점 위치의 좌표와 특이점의 좌표가 같을 수 있다. 이 때, 특이점 조건과 위치를 한 개만 설정하여 한 개의 특이점만 인식되는 경우, 정확한 위치 검출 박스와 차량 검출 박스의 비교가 어렵다는 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 복수의 특이점 조건 및 위치를 미리 설정하고 복수의 특이점을 인식하여, 카메라가 회전하여도 특이점 위치와 특이점의 좌표가 일치하는 문제를 해결할 수 있다.
따라서 복수의 특이점을 이용하는 경우, 카메라 각도가 변경되었지만, 특이점 위치와 특이점이 같은 오류가 발생하는 문제를 해결할 수 있다.
또한, 인식될 복수의 특이점의 조건 및 위치를 미리 설정하고, 설정된 조건에 해당하는 복수의 특이점을 인식하여, 인식된 특이점을 미리 설정된 특이점의 위치와 비교한다면, 카메라가 회전하여도 복수의 특이점 위치와 복수의 특이점이 일치하는 문제를 해결할 수 있다.
일 예로, 카메라가 촬영 화면의 가운데를 기준으로 회전한 경우, 미리 설정된 복수의 특이점 위치의 좌표와 인식된 복수의 특이점의 좌표가 일치할 수 있다. 4개의 특이점의 조건과 위치를 미리 설정한 경우, 4개의 특이점 조건에 해당하는 특이점을 인식할 수 있다. 카메라가 촬영 화면의 가운데를 기준으로 회전을 한다면, 인식된 4개의 특이점의 좌표도 회전하여 출력 화면에 표시될 수 있다. 이 때, 출력된 4개의 특이점이 회전되어도, 각각에 대응되는 특이점 위치가 아니라 미리 설정된4개의 특이점 위치와 일치한 위치에 표시되는 상황이 발생할 수 있다. 이러한 경우, 주차 위치에 차량이 존재해도, 특이점 위치의 좌표와 특이점의 좌표가 일치하여 차량이 존재하지 않다고 판단할 수 있다. 즉, 복수의 특이점을 이용해도 각각의 설정된 특이점의 위치에 해당하는 특이점 위치의 좌표와 인식된 특이점을 비교하지 않는다면, 카메라가 회전하였을 때 정확하게 차량 점유 유무를 판단하기 어려울 수 있다.
따라서, 본 발명은 인식될 복수의 특이점의 조건 및 위치를 미리 설정하고, 설정된 위치에 해당하는 특이점 위치와 인식된 특이점을 비교하여, 카메라가 회전하였을 때도 정확하게 차량 점유 유무를 판단할 수 있다.
단계(S160)에서, 특이점 위치의 좌표와 특이점의 좌표가 일치하는 경우, 위치 검출 박스와 차량 검출 박스를 비교할 수 있다. 차량 검출 박스가 위치 검출 박스를 포함한다면 해당 위치가 차량에 의해서 점유되었다고 판단할 수 있다. 즉, 수신된 카메라 영상을 분석하여, 미리 설정된 주차 위치에 차량이 있는지 차량 검출 박스의 위치 검출 박스 포함 유무로 확인할 수 있다.
단계(S170)에서, 특이점 위치의 좌표와 특이점의 좌표가 일치하지 않는 경우, 특이점 위치의 좌표와 특이점의 좌표 차이 값을 검출할 수 있다. 또한, 검출된 좌표 차이 값을 좌표 보정 값으로 생성할 수 있다.
또한, 설정된 좌표 보정 값을 이용하여 위치 검출 박스 좌표를 보정할 수 있다. 카메라 각도가 변경되는 경우, 미리 설정된 위치 검출 박스의 좌표도 카메라 각도가 변경된 만큼 변경되기 때문에, 위치 검출 박스의 보정이 필요하다.
단계(S180)에서, 보정된 위치 검출 박스와 차량 검출 박스를 비교할 수 있다. 차량 검출 박스가 보정된 위치 검출 박스를 포함하는 경우, 주차 위치에 차량이 존재한다고 판단할 수 있다. 마찬가지로, 차량 검출 박스가 보정된 위치 검출 박스를 포함하지 않는 경우, 주차 위치에 차량이 존재하지 않는다고 판단할 수 있다. 따라서, 카메라 각도가 변하거나 카메라가 회전하여도 무인 주차 관리 시스템은 스스로 보정 값을 추출하고, 오류 값을 보정하여 주차 위치의 차량 점유 유무를 판단할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변경이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변경된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
발명의 실시를 위한 형태는 발명의 실시를 위한 최선의 형태에서 함께 기술되었다.
본 발명의 실시예에 따른 카메라 각도 변경을 자동 보정하는 무인 주차 관리 시스템 및 그 방법은, 카메라의 변경된 각도를 스스로 인지하고 보정하기 때문에, 예상치 못한 카메라 각도의 변경이 발생하는 경우, 즉각적으로 스스로 보정을 진행함으로써 사용자들에게 정확하고 신뢰도 있는 정보를 전달할 수 있으므로 다양한 조건 및 산업 현장에서 수행할 수 있다.

Claims (8)

  1. 카메라 각도 변경을 자동 보정하는 무인 주차 관리 시스템에 있어서,
    상기 카메라 및 주차 관리 장치와 통신이 구현될 수 있도록 통신망을 제공하는 통신부;
    상기 카메라가 촬영하고 있는 객체 또는 그 일부로부터 추출된 특이점의 조건, 상기 특이점의 위치 및 주차 공간의 점유 유무를 식별하는 위치 검출 박스의 위치를 설정하고 저장하는 데이터 저장부;
    상기 카메라로부터 획득된 영상으로부터 상기 특이점의 조건에 해당하는 상기 특이점과 상기 주차 공간을 점유하는 차량을 인식하는 인식부;
    상기 미리 설정된 특이점의 위치와 상기 인식된 특이점을 비교하여 상기 카메라의 각도 변경 유무를 판단하는 카메라 각도 변경 판단부;
    상기 카메라 각도 변경이 판단되는 경우 좌표 보정 값을 생성하여, 상기 위치 검출 박스의 좌표를 보정하는 좌표 보정부; 및
    상기 보정된 위치 검출 박스의 좌표를 이용하여 주차 공간의 점유 유무를 판단하는 차량 점유 판단부;를 포함하고
    상기 좌표 보정부는, 상기 특이점 위치의 좌표와 상기 인식된 상기 특이점의 좌표의 차이 값을 좌표 보정 값으로 생성하는 특이점 좌표 보정부; 및
    상기 카메라 각도가 변경되었다고 판단하는 경우, 상기 생성된 좌표 보정 값만큼 화면상에서 인식된 상기 위치 검출 박스의 좌표를 보정하는 위치 검출 박스 좌표 보정부;를 더 포함하고,
    상기 특이점 조건은 외부 환경에 의해 변화가 발생하지 않는 상기 화면상의 객체인 것인 무인 주차 관리 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 저장부는,
    촬영된 주차 공간의 특정 위치를 상기 위치 검출 박스의 2차원 좌표로 저장하는 무인 주차 관리 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 인식부는,
    촬영된 영상으로부터 상기 차량을 인식하고, 상기 인식된 차량을 차량 검출박스 형태로 표시하며,
    상기 차량 검출 박스는 상기 차량 위치의 2차원 좌표 정보를 포함하는 무인 주차 관리 시스템.
  4. 제1항에 있어서
    상기 특이점은 상기 카메라의 각도의 변경 전후에도 촬영된 영상에 모두 포함된 객체로부터 추출되는 것인 무인 주차 관리 시스템.
  5. 무인 주차 관리 시스템을 이용하여 카메라 각도 변경을 자동 보정하는 무인 주차 관리 방법에 있어서,
    상기 무인 주차 관리 시스템이 상기 카메라가 촬영하고 있는 객체 또는 그 일부로부터 추출된 특이점의 조건, 상기 특이점의 위치 및 주차 공간의 점유 유무를 식별하는 위치 검출 박스의 위치를 설정하고 저장하는 단계;
    상기 무인 주차 관리 시스템이 상기 카메라로부터 획득된 영상으로부터 상기 특이점의 조건에 해당하는 상기 특이점과 상기 주차 공간을 점유하는 차량을 인식하는 단계;
    상기 무인 주차 관리 시스템이 상기 미리 설정된 특이점의 위치와 상기 인식된 특이점을 비교하여 상기 카메라의 각도 변경 유무를 판단하는 단계;
    상기 무인 주차 관리 시스템이 상기 카메라 각도 변경이 판단되는 경우 좌표 보정 값을 생성하여, 상기 위치 검출 박스의 좌표를 보정하는 단계; 및
    상기 무인 주차 관리 시스템이 상기 보정된 위치 검출 박스의 좌표를 이용하여 주차 공간의 점유 유무를 판단하는 단계;를 포함하고,
    상기 좌표 보정값을 생성하여, 상기 위치 검출 박스의 좌표를 보정하는 단계는,
    상기 무인 주차 관리 시스템이 상기 특이점 위치의 좌표와 상기 인식된 상기 특이점의 좌표의 차이값을 좌표 보정값으로 생성하는 단계; 및
    상기 무인 주차 관리 시스템이 상기 카메라 각도가 변경되었다고 판단하는 경우, 상기 생성된 좌표 보정값만큼 화면상에서 인식된 상기 위치 검출 박스의 좌표를 보정하는 단계;를 포함하고,
    상기 특이점 조건은 외부 환경에 의해 변화가 발생하지 않는 상기 화면상의 객체인 것인 무인 주차 관리 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    촬영된 상기 주차 공간의 특정 위치를 상기 위치 검출 박스의 2차원 좌표로 저장하는 무인 주차 관리 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    촬영된 영상으로부터 상기 차량을 인식하고, 상기 인식된 차량을 차량 검출 박스 형태로 표시하며,
    상기 차량 검출 박스는 상기 차량 위치의 2차원 좌표 정보를 포함하는 무인 주차 관리 방법.
  8. 제5항에 있어서
    상기 특이점은 상기 카메라의 각도의 변경 전후에도 촬영된 영상에 모두 포함된 객체로부터 추출되는 것인 무인 주차 관리 방법.
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