KR101278539B1 - 카메라를 이용한 주차관제 시스템 및 그 방법 - Google Patents

카메라를 이용한 주차관제 시스템 및 그 방법 Download PDF

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박재용
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Abstract

본 발명은 카메라를 이용한 주차관제 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 일정 축을 기준으로 회전하는 카메라를 이용하여 복수의 주차섹터를 관리하여 관리효율성을 높이며 저가의 카메라를 이용하여 주차여부를 정확하게 판단할 수 있는 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다. 본 발명은 소정의 축으로 회전하되 각 주차섹터를 지향하는 위치마다 정지하여 각 주차섹터에 대한 영상을 촬영하는 하나의 카메라부를 통해 복수의 주차섹터에 대한 영상을 용이하게 획득할 수 있으며, 촬영된 주차섹터와 카메라부의 지향위치에 따라 영상의 왜곡패턴이 달라지므로 각 주차섹터에 대한 보정방식을 상이하게 기설정하고 해당 보정방식에 따라 각 주차섹터에 대한 영상의 왜곡을 간단하게 보정할 수 있어, 시스템 구성 비용 및 복잡도를 경감시키고 주차섹터마다 보정된 영상의 분석을 통해 주차여부를 용이하게 판단할 수 있으므로 주차관제의 신뢰성을 높이는 효과가 있다.

Description

카메라를 이용한 주차관제 시스템 및 그 방법{Monitoring system and method for parking using camera}
본 발명은 카메라를 이용한 주차관제 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 일정 축을 기준으로 회전하는 카메라를 이용하여 복수의 주차섹터를 관리하여 관리효율성을 높이며 저가의 카메라를 이용하여 주차여부를 정확하게 판단할 수 있는 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
다양한 무선기기의 발달과 더불어 이를 주차장에 적용하여 중앙서버에서 다수의 주차공간에 대한 주차여부를 확인하여 현재의 주차 가능 공간을 확인하고, 공석인 주차공간을 운전자에게 알려주는 방식으로 주차 편의를 제공하는 주차 관제 시스템이 등장하고 있다.
더하여, 상기 중앙서버는 주차장에 설치되는 조명등 또는 가로등을 이용한 조명 제어를 수행하는 조명 제어 서버와 연동하여 주차 가능한 공간으로 차량을 안내하는 연계 시스템이 제공되고 있으며, 이와 같은 연계 시스템 구성을 통해 주차 안내원의 도움 없이도 차량을 자동으로 안내할 수 있어 기존 주차 시스템의 수동적인 관리를 능동적으로 개선시킬 수 있는 단계까지 발전하고 있다.
이와 같은 기존 조명제어를 통한 주차관리 시스템의 구성을 도 1을 통해 상세히 살펴보면, 차량(3)이 주차하는 주차섹터가 복수로 구성된 주차장에서 주차섹터마다 인터럽트 센서(1)를 부착하여, 차량이 해당 인터럽트 센서(1)를 가리면 상기 인터럽트 센서(1)는 주차여부에 대한 신호를 별도의 표시기로 전송하여 주차섹터에 대한 차량의 주차상태를 표시하도록 할 수 있다.
그러나, 이와 같은 구성은 도시된 바와 같이 차량(3)의 비정상적인 주차로 인하여 인터럽트 센서(1)가 가려지지 않은 경우나 이물에 의해 인터럽트 센서(1)가 차단되는 경우 표시기(2)를 통해 주차여부를 확인하기 힘들고, 인터럽트 센서(1)가 차량(3)의 타이어에 의해 눌리는 경우가 빈번하여 파손의 위험이 있다. 이에 따라, 인터럽트 센서(1)를 견고하게 만들기 위해서 고가의 비용이 소요되며, 이러한 센서(1)와 표시기(2)로 구성된 시스템을 구성하기 위해서 별도의 시스템망을 구축하여야 하므로 비용 대비 효용성이 극히 떨어지는 문제점이 있다.
이를 개선하기 위해 카메라를 이용하여 주차섹터를 관리하는 시스템이 등장하고 있다.
이러한 시스템은 주차장에 설치된 다수의 카메라를 통해 주차섹터를 확인하고 영상을 기록하는 DVR로 구성될 수 있다.
이와 같은 구성을 통해, 상기 DVR은 카메라를 통해 주차섹터를 확인하여 공석인 주차섹터를 판단할 수 있으며 주차섹터에 주차된 차량의 번호판을 인식하여 주차섹터와 매칭하여 저장하고 저장된 정보를 별도의 서버와 연동하여 사용자 단말기 등에 제공하는 방식으로 주차관제를 실시할 수 있다.
이러한 시스템 구성은 카메라를 이용하여 주차관제를 실시함으로써 센서 방식과 달리 카메라가 외부 환경 요인에 의해 영향을 받지 않아 주차관제에 있어 더욱 효율적이긴 하나, 주차섹터가 복수로 구성되므로 주차섹터별로 복수의 카메라가 구비되어야 하는 문제점이 있다.
따라서, 비용 절감 해결을 위한 방식의 하나로 상기 카메라를 광각 카메라로 구성하여 다수의 주차섹터를 하나의 카메라를 통해 동시에 관리하여 카메라 설치 대수를 줄일 수 있다.
그러나, 광각 카메라 자체의 비용이 고가이며, 광각 카메라를 통해 촬영된 광각 영상은 촬영대상 공간 전체를 왜곡시키게 되므로 해당 광각 영상에서 주차섹터에 해당하는 영역의 영상을 보정하고, 보정된 주차섹터 영역에서 다시 차량의 번호판에 해당하는 영역을 보정하여야 하기 때문에 영상 처리 과정이 상당히 복잡해 지며, 복수의 왜곡 보정에 따라 번호판 인식률이 급격히 떨어지는 문제점이 있다.
따라서, 보정에 따른 번호판 인식률을 높이기 위해서는 광각 카메라의 해상도가 크게 상승되어야 하므로 광각 카메라의 구성 비용은 더욱 증가하게 되는 문제점이 있다.
최근, 광각 카메라를 대체하여 PTZ(PAN/TILT/ZOOM) 카메라를 이용하여 PTZ의 3축 동작에 따라 복수의 주차섹터를 관리하는 주차관제 시스템을 구성하고자 하나, PTZ 카메라는 정확한 인식률을 제공하지만 광각 카메라보다 더욱 고가의 비용이 요구되는 문제점이 있다.
따라서, 최소한의 시스템 구성 비용으로 정확한 인식률을 제공하는 시스템의 개발이 요구되고 있다.
한국등록특허 제0979752호
상술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 하나의 카메라로 복수의 주차섹터를 관리하도록 하는 동시에 촬영된 영상의 분석시 간단한 알고리즘을 통해 촬영된 영상을 보정할 수 있도록 하여 시스템 구성 비용을 경감시키고 주차된 차량의 식별을 용이하게 하여 주차관제의 신뢰성을 높일 수 있는 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 주차섹터마다 차량의 주차여부에 대한 정확한 판단이 이루어지도록 함으로써, 차량의 주차여부와 연관된 각종 조명제어, 주차표시기, 감시 카메라 작동의 정확성을 높여 주차관제의 신뢰도를 크게 향상시키는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량이 주차하는 주차섹터가 복수로 구성된 주차장에 적용되는 카메라를 이용한 주차관제 시스템은, 한 축에 대하여 기설정된 연속적 속도변화를 가지고 일련의 고정 동작패턴으로 좌우로 반복 동작하여 각 주차섹터에 대한 영상을 제공하는 카메라부와, 상기 카메라부를 한축에 대한 회전이 가능하도록 구동시키는 카메라 구동부와, 상기 카메라 구동부와의 연동을 통해 상기 카메라부의 지향위치를 판단하여 주차섹터를 인식하고, 인식된 주차섹터에 대응되어 상기 카메라부로부터 수신된 영상을 주차섹터별로 상이하게 기설정된 보정방식 중 상기 인식된 주차섹터에 대응되는 보정방식에 따라 왜곡을 보정하는 영상 처리부와, 상기 영상 처리부를 통해 보정된 영상으로부터 차량 및 번호판 인식 처리를 수행하는 영상 분석부를 포함할 수 있다.
이때, 상기 카메라부는 천장에 구성될 수 있으며, 돔형 카메라로 구성될 수 있다.
또한, 상기 영상분석부는 상기 영상처리부를 통해 상기 인식된 주차섹터에 대한 주차섹터 정보와, 상기 주차섹터 정보에 대응되는 영상의 차량 인식 여부에 따라 주차여부 정보를 제공할 수 있다.
더하여, 상기 카메라부 및 카메라 구동부는 복수로 구성될 수 있으며, 상기 영상처리부는 각 카메라부에 대하여 하나 이상의 주차섹터가 그룹핑 설정되며 그룹핑된 주차섹터별로 상이한 보정방식이 기설정된 설정정보를 저장하여, 각 카메라부에서 수신되는 영상의 왜곡을 상기 설정정보에 따라 보정하는 것을 특징으로 할 수 있다.
이외에도, 상기 카메라부의 영상을 저장하는 영상 저장부를 더 포함하며, 상기 영상저장부는 상기 카메라부의 동작 중에 촬영되는 모든 영상을 저장하는 것을 특징으로 할 수 있다.
그밖에, 상기 영상분석부는 차량 인식 여부에 따라 상기 인식된 주차섹터에 매칭되는 하나 이상의 조명을 제어하기 위한 조명제어신호를 제공할 수 있다.
또한, 상기 영상분석부는 차량 인식 여부에 따라 상기 주차섹터별로 주차여부를 표시하는 주차표시부에 상기 인식된 주차섹터의 주차표시를 제어하기 위한 주차여부 표시신호를 제공할 수 있다.
더하여, 상기 영상 분석부는 차량 인식 여부에 따라 상기 카메라부와 별도 구성되는 하나 이상의 감시카메라를 제어하는 주차관제 서버에 상기 인식된 주차섹터에 매칭되는 감시카메라를 제어하기 위한 감시 제어신호를 제공할 수 있다.
이외에도, 각 주차섹터에 대하여 상기 영상분석부를 통해 인식된 번호판 정보를 주차현황 정보로 저장하고, 상기 주차현황 정보를 월패드, 스마트폰, 키오스크 중 적어도 하나로 제공하여 차량이 주차된 주차섹터를 표시하는 주차관제 서버를 더 포함할 수 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량이 주차하는 주차섹터가 복수로 구성된 주차장에 적용되는 카메라를 이용한 주차관제 방법은, 카메라부가 한 축에 대하여 기설정된 연속적 속도변화를 가지고 일련의 고정 동작패턴으로 좌우로 반복 동작하여 각 주차섹터에 대한 영상을 제공하는 제 1단계와, 상기 카메라부로부터 영상을 수신하는 영상처리부가 상기 카메라부를 구동시키는 카메라 구동부와의 연동을 통해 상기 카메라부의 지향위치를 판단하여 주차섹터를 인식하고, 인식된 주차섹터에 대응되어 상기 카메라부로부터 수신된 영상을 주차섹터별로 상이하게 기설정된 보정방식 중 상기 인식된 주차섹터에 대응되는 보정방식에 따라 왜곡을 보정하는 제 2단계와, 상기 영상처리부로부터 보정된 영상을 수신한 영상 분석부가 상기 보정된 영상으로부터 차량 및 번호판 인식 처리를 수행하는 제 3단계를 포함할 수 있다.
본 발명은 소정의 축으로 회전하되 각 주차섹터를 지향하는 위치마다 정지하여 각 주차섹터에 대한 영상을 촬영하는 하나의 카메라부를 통해 복수의 주차섹터에 대한 영상을 용이하게 획득할 수 있으며, 촬영된 주차섹터와 카메라부의 지향위치에 따라 영상의 왜곡패턴이 달라지므로 각 주차섹터에 대한 보정방식을 상이하게 기설정하고 해당 보정방식에 따라 각 주차섹터에 대한 영상의 왜곡을 간단하게 보정할 수 있어, 시스템 구성 비용 및 복잡도를 경감시키고 주차섹터마다 보정된 영상의 분석을 통해 주차여부를 용이하게 판단할 수 있으므로 주차관제의 신뢰성을 높이는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 상술한 바와 같이 주차섹터마다 차량의 주차여부에 대한 정확한 판단이 이루어지므로, 차량의 주차여부와 연관된 각종 조명제어, 주차표시기, 감시 카메라에 제어에 대한 정확성을 높여 주차관제와 연동하는 각종 시스템의 신뢰도를 크게 향상시키는데 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 센서와 표시기를 이용한 주차관리 시스템.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 카메라를 이용한 주차관제 시스템의 구성 환경도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 카메라를 이용한 주차관제 시스템의 카메라부의 동작 실시예를 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 카메라를 이용한 주차관제 시스템의 카메라 구동부에 따른 카메라부의 회전 동작 패턴을 도시한 그래프.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 카메라를 이용한 주차관제 시스템의 상세 구성도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 카메라를 이용한 주차관제 시스템의 구성에 따른 상세 프로세스를 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 카메라를 이용한 주차관제 시스템의 주차관제 서버와의 연동 동작을 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 카메라를 이용한 주차관제 방법에 대한 순서도.
상술한 내용을 바탕으로 본 발명의 실시예에 따른 카메라를 이용한 주차관제 시스템의 실시예를 도면을 통해 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 카메라를 이용한 주차관제 시스템의 구성 환경도로서, 도시된 바와 같이 차량(10)이 주차하는 주차섹터(주차면)가 복수로 구성된 주차장에서 주차섹터에 대한 영상을 촬영하는 카메라부(110)와, 상기 카메라부(110)를 한 개의 축을 기준으로 회전시키는 카메라 구동부(120)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 카메라부(110)와 카메라 구동부(120)는 상호 결합되어 일체로 구성될 수 있으며, 복수의 주차섹터를 효율적으로 관리하기 위하여 일체로 구성된 상기 카메라부(110)와 카메라 구동부(120)가 주차장의 천장에 구성되어 각 주차섹터에 대한 영상이 하나의 카메라부(110)를 통해 획득되도록 할 수 있다. 이러한 구성을 위해, 상기 카메라부(110)와 카메라 구동부(120)는 회전형 돔 카메라 또는 일반 박스형 카메라와 리시버의 조합이나 PTZ 카메라 등으로 구성될 수 있다.
물론, 상기 카메라부(110)와 카메라 구동부(120)는 하나의 주차섹터마다 개별적으로 설치되어 카메라 구동부(120)가 상기 카메라부(110)를 고정시켜 하나의 주차섹터에 대한 영상을 획득하도록 할 수 있음은 당연하다.
그러나, 본 발명은 주차관제 시스템의 비용 절감을 위해 적어도 2면 이상의 주차섹터를 관리하는 것이 바람직하다.
상기와 같은 구성에 따라 상기 카메라부(110)는 상기 카메라 구동부(120)의 회전 구동에 따라 회전하면서 각 주차섹터를 촬영하며, 이때 상기 카메라부(110) 및 카메라 구동부(120)는 각 주차섹터에 대하여 촬영된 영상을 통해 차량(10)의 주차여부와 주차된 차량(10)의 번호판이 확인될 수 있도록 설치되는 것이 바람직하다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 카메라를 이용한 주차관제 시스템의 카메라부 및 카메라 구동부의 동작 실시예를 도시한 도면으로서, 도시된 바와 같이 상기 카메라부(110)는 한 축에 대하여 기설정된 연속적 속도변화를 가지고 일련의 고정 동작패턴으로 좌우(시계 및 반시계)로 반복 동작(회전)하며, 상기 카메라부(110)를 한축에 대한 회전이 가능하도록 구동시키는 카메라 구동부(120)를 포함한다.
더욱 상세히 설명하면, 상기 카메라 구동부(120)는 상기 카메라부(110)를 한 축에 대하여 기설정된 속도로 회전시키되, 각 주차섹터에 대향하는 기설정된 위치마다 상기 카메라부(110)의 회전을 기설정된 시간 동안 정지시켜 각 주차섹터에 대한 영상을 촬영하도록 동작할 수 있다.
일례로, 도시된 바와 같이 상기 카메라 구동부(120)는 상기 카메라부(110)를 한 축을 기준으로 기설정된 동작범위 내에서 좌우 방향(시계 및 반시계 방향)으로 반복하여 구동시키며, 각 방향으로 회전하는 카메라부(110)가 각 주차섹터와 대향하는 기설정된 위치에 도달하는 경우 일정 시간 카메라부(110)의 회전을 정지시켜 각 주차섹터의 영상을 획득하도록 할 수 있다.
도 3 및 도 4를 참고로 상기 카메라 구동부(120)의 상기 카메라부(110)에 대한 구동 동작을 더욱 상세히 설명하면, 상기 카메라 구동부(120)는 동작범위가 주차섹터 1에서 주차섹터 6까지로 기설정된 경우 상기 카메라부(110)를 주차섹터 1에서부터 회전시켜 주차섹터 6에 대향하는 위치로 도달하는 경우 다시 반대방향으로 회전시켜 주차섹터 6에서부터 주차섹터 1로 회전시키는 동작을 반복시킬 수 있으며, 각 회전방향마다 주차섹터에 대향하는 기설정된 위치에 정지하여 각 주차섹터에 대한 영상을 획득할 수 있다.
이때, 도시된 바와 같이 상기 카메라 구동부(120)는 일정한 주기로 기설정된 속도변화를 가지고 연속적으로 상기 카메라부(110)를 구동(회전)시키되, 주차섹터에 인접한 위치에서는 속도를 줄여 주차섹터에 대향하는 위치에 카메라부(110)가 정확히 기설정된 시간동안 정지할 수 있도록 동작하여 고정된 동작패턴을 가질 수 있도록 한다.
이때, 상기 카메라부(110)는 카메라 구동부(120)의 구동에 따른 회전중에도 영상을 촬영할 수 있음은 물론이다.
한편, 상술한 바와 같이 일련의 고정 동작패턴에 의해 각 주차섹터에 대향하는 위치에 정지하여 촬영된 영상은 각 주차섹터와 카메라부(110)가 상호 대향하는 방향에 따라 왜곡된다.
즉, 도시된 바와 같이 각 주차섹터에 대하여 촬영된 영상은 주차섹터와 카메부(110)의 대향 위치에 따라 왜곡패턴이 각 주차섹터마다 상이하게 나타나며, 상기 왜곡패턴에 따라 영상에 포함된 주차섹터, 차량(10) 및 번호판(11)이 왜곡되어 나타난다.
이러한 영상의 왜곡은 영상 인식률을 저하시켜 차량 식별 및 번호판 식별을 어렵게 하므로, 영상 처리 및 분석 이전에 왜곡된 영상에 대한 보정이 요구된다.
이를 위해, 본 발명은 도시된 바와 같이 각 주차섹터마다 왜곡패턴에 따른 보정방식을 왜곡된 영상을 보정하는 영상 처리부(230)에 기설정하여, 상기 영상 처리부(230)가 상기 카메라부(110)로부터 수신된 영상에 대응되는 보정방식으로 영상의 왜곡을 보정할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 복수의 주차섹터를 하나의 카메라(110)로 동시에 관리할 수 있는 동시에 각 주차섹터별로 왜곡패턴에 대한 보정방식을 기설정하여 간단한 알고리즘을 통해 왜곡을 보정할 수 있어, 저가의 카메라(110)를 이용하면서도 영상처리에 대한 복잡도를 경감시킬 수 있다.
상술한 바와 같이 왜곡된 영상의 보정을 통해 주차섹터별 차량의 주차여부를 용이하게 판단하며 주차된 차량의 번호판 인식률을 높여 주차관제에 대한 신뢰성을 높이도록 할 수 있는데, 이를 위한 본 발명의 실시예에 따른 카메라를 이용한 주차관제 시스템의 상세 구성도를 도 5를 참고로 설명한다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 주차관제 시스템은 기본적으로 상기 카메라부(110)와, 카메라 구동부(120) 및 주차정보 추출부(200)를 포함할 수 있으며, 상기 주차정보 추출부(200)와 상호 연동하며 상기 카메라부(110)의 영상을 저장하는 영상 저장부(300)와 주차장에 대한 관제를 실시하는 주차관제 서버(400)를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 영상 저장부(300)는 DVR로 구성될 수 있으며, 상기 주차정보 추출부(200)는 모듈로서 상기 영상 저장부(300) 또는 주차관제 서버(400)에 포함될 수도 있다.
상기한 구성을 토대로 각 구성의 상세 동작을 설명하면, 상기 카메라부(110)는 카메라 구동부(120)의 구동에 따라 각 주차섹터에 대한 영상을 촬영하여 상기 영상 저장부(300)로 제공하며, 상기 영상 저장부(300)는 상기 카메라부(110)의 영상을 영상 DB(310)에 저장할 수 있다.
이때, 상기 카메라부(110)는 각 주차섹터에 대한 영상 뿐 아니라 상기 카메라 구동부(120)의 기설정된 동작범위에 포함되는 모든 영역에 대하여 촬영을 실시하여 해당 영상을 상기 영상 저장부(300)로 제공할 수 있으며, 상기 영상 저장부(300)는 상기 카메라부(110)가 제공하는 모든 영상을 영상 DB(310)에 저장할 수 있다.
한편, 상기 영상 저장부(300)는 상기 카메라부(110)의 영상을 상기 주차정보 추출부(200)로 제공하며, 상기 주차정보 추출부(200)는 상기 영상 저장부(300)로부터 제공된 영상에 대한 왜곡을 보정하고 보정된 영상을 분석하여 주차섹터에 대한 차량의 주차여부를 판단하며 주차된 차량의 번호판을 인식할 수 있다.
상기 주차정보 추출부(200)의 구성을 더욱 상세히 설명하면, 도시된 바와 같이 상기 주차정보 추출부(200)는 영상 수신부(220), 위치제어부(210), 영상처리부(230), 영상분석부(240), 제어부(250) 및 통신부(260)를 포함할 수 있다.
이때, 각 구성부(210, 220, 230, 240, 250, 260)는 필요에 따라 다른 구성부(210, 220, 230, 240, 250, 260)에 포함될 수 있다. 일례로, 상기 위치제어부(210), 영상수신부(220) 및 영상처리부(230)가 일체로 구성될 수 있으며, 상기 영상분석부(240) 및 제어부(250)가 일체로 구성될 수도 있다.
상기 도 5와 도 6을 참고로 각 구성의 동작을 상세히 설명하면, 상기 제어부(250)는 각 구성부(210, 220, 230, 240, 250, 260)의 동작을 제어하며 상기 위치제어부(210)를 통해 상기 카메라 구동부(120)를 제어하여 카메라부(110)의 위치를 조정할 수 있다. 이때, 상기 제어부(250)는 상기 위치제어부(210)를 통해 상기 카메라 구동부(120)를 실시간 조정할 수 있으며, 카메라 구동부(120)에 동작패턴을 기설정하여 해당 동작패턴에 따라 상기 도 3에서 설명한 바와 같은 방식으로 카메라 구동부(120)가 자동으로 동작하도록 조정할 수도 있다.
또한, 상기 위치제어부(210)는 상기 카메라 구동부(120)의 구동에 따른 상기 카메라부(110)의 위치정보를 상기 영상처리부(230)로 제공할 수 있다.
한편, 상기 영상처리부(230)는 상기 위치제어부로부터 제공된 위치정보에 대응되는 상기 카메라부(110)의 영상을 상기 영상수신부(220)를 통해 수신할 수 있다. 이에 따라, 상기 영상처리부(230)는 상기 위치정보를 근거로 주차섹터를 판단할 수 있으며, 상술한 바와 같이 주차섹터마다 기설정된 보정방식에 따라 상기 주차섹터에 대응되는 영상을 해당 주차섹터에 대응되는 보정방식으로 보정하여 영상의 왜곡을 보정할 수 있다.
이를 더욱 상세히 설명하면, 도시된 바와 같이 상기 영상처리부(230)는 위치 판단부(231)와 왜곡보정부(232)를 포함한다.
상기 위치판단부(231)는 상기 위치제어부(210)로부터 상기 위치정보를 수신하거나 상기 위치제어부(210)가 상기 카메라구동부(120)로 제공하는 위치제어 신호를 검출하여 카메라부(110)가 지향하는 위치를 판단할 수 있으며, 각 주차섹터별로 위치가 기설정되어 상기 위치정보 또는 위치제어 신호를 기설정된 주차섹터별 위치와 비교함으로써 카메라부(110)가 지향하는 위치에 대응되는 주차섹터를 판단하여 주차섹터 정보를 생성할 수 있다.
상기 왜곡 보정부(232)는 상기 영상수신부(220)로부터 상기 주차섹터 정보에 대응되는 영상을 수신하여 해당 영상에 대한 왜곡패턴을 기설정된 보정방식으로 보정할 수 있다.
이때, 상기 왜곡보정부(232)는 상술한 바와 같이 주차섹터별 왜곡패턴에 따른 서로 다른 보정방식이 기설정될 수 있으며, 상기 주차섹터 정보에 대응되는 영상을 해당 주차섹터 정보에 대응되는 기설정된 보정방식으로 왜곡을 보정할 수 있다.
일례로, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 위치판단부(231)가 상기 위치제어부(210)의 위치정보에 따라 상기 카메라부(110)가 지향하는 주차섹터 1을 판단할 수 있으며, 상기 왜곡보정부(232)는 상기 위치판단부(231)와 연동하여 상기 주차섹터 1에 대응되는 왜곡패턴을 보정하기 위한 기설정된 보정방식에 따라 영상의 왜곡을 보정할 수 있다.
상술한 과정을 통해 보정된 영상은 상기 영상분석부(240)로 제공되며, 상기 영상분석부(240)는 보정된 영상으로부터 전경과 배경을 분리하여 객체를 식별할 수 있다. 이에 따라 주차섹터에 대한 차량(10)의 주차여부를 인식하고, 주차된 차량(10)의 번호판(11)을 인식할 수 있다.
이를 상기 영상분석부(240)의 구성을 토대로 더욱 상세히 설명하면, 상기 영상분석부(240)는 차량 인식부(241)와 번호판 인식부(242)로 구성될 수 있으며, 상기 차량인식부(241)는 상기 보정된 영상을 분석하여 전경 및 배경의 분리를 통해 차량(10)에 해당하는 객체를 추출할 수 있으며, 객체의 존재여부에 따라 차량(10)의 주차여부를 판단할 수 있다.
이때, 상기 차량 인식부(241)에는 각 주차섹터별로 차량(10)에 해당하는 객체를 식별하기 위한 기설정된 특성정보를 저장하여 차량 이외의 다른 객체를 구분할 수 있다. 이때, 상기 특성정보는 픽셀범위 또는 매칭포인트 등을 포함할 수 있다.
상술한 구성에 따라, 상기 차량 인식부(241)는 차량(10)에 해당되는 객체의 인식여부(존재여부)에 따라 주차여부 정보를 생성하여 상기 제어부(250)에 제공할 수 있다.
한편, 상기 번호판 인식부(242)는 상기 차량 인식부(241)를 통해 추출된 객체로부터 번호판(11)에 해당하는 영역을 식별하여 번호판 정보를 생성할 수 있으며, 해당 번호판 정보를 상기 제어부(250)에 제공할 수 있다.
상술한 과정 이후, 상기 제어부(250)는 상기 주차섹터 정보와, 상기 주차여부 정보 및 상기 번호판 정보를 상호 매칭하여 상기 통신부(260)를 통해 상기 주차관제 서버(400)로 제공할 수 있다.
이때, 상기 영상 분석부(242)는 상기 주차섹터 정보를 보정된 영상과 함께 수신할 수 있으며, 상기 주차여부 정보 및 상기 번호판 정보와 함께 상기 주차섹터 정보를 상기 제어부(250)로 제공할 수도 있다.
이에 따라, 상기 주차관제 서버(400)는 상기 주차정보 추출부(200)로부터 제공되는 주차섹터 정보, 주차여부 정보 및 번호판 정보를 근거로 주차섹터를 관리할 수 있으며 이를 주차현황 DB(410)에 저장하여 전체 주차섹터에 대한 주차현황을 관리할 수 있다.
상술한 실시예에서는 상기 카메라부(110)와 카메라 구동부(120)를 하나로 구성하여 설명하였으나, 주차장에 설치된 다수의 주차섹터를 관리하기 위하여 상기 카메라부(110)와 카메라 구동부(120)는 복수로 구성될 수도 있다.
이에 따라, 상기 주차정보 추출부(200)에 포함된 상기 영상 처리부(230)에는 각 카메라부(110)에 대하여 하나 이상의 주차섹터가 그룹핑되어 기설정된 설정정보가 저장될 수 있으며, 또한 상기 설정정보에는 그룹핑된 주차섹터별로 상이한 상기 보정방식이 각 카메라부(110)에 대응되어 기설정될 수 있다.
이를 통해, 상기 영상처리부(230)는 상기 카메라부(110)의 영상에 포함된 정보로부터 수신된 영상에 대응하는 카메라부(110)를 식별할 수 있으며, 해당 카메라부(110)의 지향위치를 상기 위치제어부(210)를 통해 판단하여 주차섹터를 구분할 수 있다. 이에 따라, 상기 영상 처리부(230)는 상술한 바와 같은 과정을 통해 모든 카메라부(110)로부터 수신되는 영상의 왜곡을 보정할 수 있으며, 상기 영상분석부(240) 역시 왜곡이 보정된 영상을 분석하여 모든 주차섹터에 대한 차량 인식 및 번호판 인식을 수행할 수 있다.
즉, 기존 주차관제 시스템보다 저렴한 카메라 구성과 더불어 적은 수의 카메라를 설치하면서도 더욱 신뢰성 높은 주차관제 정보를 제공할 수 있다.
한편, 상기 주차관제 서버(400)는 도시된 바와 같이 상기 주차정보 추출부(200)를 통해 제공된 정보를 근거로 조명을 제어하는 조명제어부(20), 주차섹터별로 주차여부를 표시하는 주차표시부(30), 주차장에 설치된 감시카메라를 제어하는 주차장 감시부(40)와 상호 연동할 수 있는데 이는 이하 도면을 참고하여 상세히 설명한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 상기 주차관제 서버(400)가 상기 주차정보 추출부(200)의 정보를 이용하여 다른 시스템을 제어하는 구성에 대한 도면으로서, 우선 도시된 바와 같이 상기 주차관제 서버(400)는 주차섹터 정보와 주차여부 정보 및 번호판 정보를 주차현황 DB(410)에 저장할 수 있음은 상술한 바와 같다.
또한, 상기 주차관제 서버(400)는 상기 주차섹터 정보와 상기 주차여부 정보를 통해 주차된 차량 주변을 감시하기 위한 감시카메라(41)를 제어하는 주차장 감시부(40)에 감시 제어신호를 전송하여 상기 감시카메라(41)를 제어할 수 있다.
더하여, 상기 주차관제 서버(400)는 상기 주차섹터 정보와 상기 주차여부 정보를 통해 주차장에 설치된 조명(21)을 제어하는 조명제어부(20)에 조명제어 신호를 전송하여 차량 주변의 조명을 제어할 수 있다.
이때, 상기 주차관제 서버(400)는 상기 주차정보 추출부(200)로부터 상기 카메라부(110)의 위치정보를 직접 수신하여 주차섹터에 국한되지 않고 주차장의 다양한 영역에 설치된 조명(21)을 더욱 정밀하게 제어할 수도 있다.
이외에도, 상기 주차관제 서버(400)는 상기 주차섹터 정보와 주차여부 정보를 통해 주차섹터별로 설치되어 주차여부를 표시하는 주차표시기에 대한 제어를 실시하는 주차표시부(30)에 표시신호를 전송하여 차량(10)이 주차된 주차섹터에 설치된 주차표시기(31)에 주차여부를 표시하도록 할 수 있다.
상술한 구성에서는 주차정보 추출부(200)와 주차관제 서버(400)의 효율을 높이기 위하여 별도로 구성하였으나, 상기 주차정보 추출부(200)가 모듈로서 상기 주차관제 서버(400)에 포함되어 구성될 수 있음은 상술한 바와 같다.
이에 따라, 도 5의 주차정보 추출부(200)에 포함된 상기 영상분석부(240)가 상기 영상 처리부(230)로부터 수신된 상기 주차섹터 정보와 영상분석을 통해 생성된 주차여부 정보를 통해 상기 제어부(250)와 연동하여 상기 조명제어 신호와 상기 표시신호를 생성할 수 있으며, 상기 제어부(250)는 해당 조명제어신호와 표시신호를 각각 조명제어부(20) 및 주차표시부(30)에 전송하여 조명(21)을 제어하거나 주차표시기(31)를 제어할 수도 있다. 한편, 상기 영상분석부(240)와 제어부(250)가 하나의 구성부(270)로 구성될 수도 있다.
더하여, 상기 주차관제 서버(400)는 상기 영상분석부(240)의 영상분석을 통해 생성된 번호판 정보를 상기 주차섹터 정보와 매칭하여 주차현황 정보로 주차현황 DB(410)에 저장할 수 있으며, 이때 상기 주차현황 DB(410)에는 상기 번호판 정보와 매칭되는 개인 정보(주소정보, 사용자단말 식별(번호)정보 등)가 기저장될 수 있다.
이에 따라, 상기 주차관제 서버(400)는 영상분석부(240)로부터 제공되는 번호판 정보에 매칭되는 개인정보를 상기 주차현황 DB(410)로부터 추출하고, 추출된 상기 개인정보에 대응되는 월패트나 스마트폰 등으로 상기 주차섹터 정보를 전송할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 월패드나 스마트폰 등을 통해 자신의 차량이 주차된 위치를 용이하게 파악할 수 있다.
이외에도, 상기 주차관제 서버(400)는 주차관제표시 시스템(키오스크)와 연동하여 상기 주차관제표시 시스템으로부터 사용자 입력을 통해 입력된 번호판 정보를 수신할 수 있다. 이에 따라, 상기 주차관제 서버(400)는 상기 주차현황 DB(410)에 저장된 번호판 정보와 상기 주차관제표시 시스템으로부터 수신된 번호판 정보를 비교하여, 수신된 번호판 정보와 매칭되는 주차섹터 정보를 상기 주차관제표시 시스템으로 전송함으로써 주차관제표시 시스템이 번호판 정보에 대응되는 차량의 주차위치를 표시하도록 할 수 있다.
이와 같이, 주차관제 서버(400)는 영상분석부(240)가 제공하는 번호판 정보와 주차섹터 정보를 이용하여 주차위치를 사용자에게 제공할 수 있다.
한편, 주차섹터에 주차된 차량이 운행에 따라 주차섹터를 벗어나는 경우 상기 주차관제 서버(400)는 상기 영상분석부(240)로부터 주차여부 정보와 주차섹터 정보를 수신하여, 상기 주차여부 정보를 통해 상기 주차섹터 정보에 대응되는 주차섹터에 주차된 차량이 존재하지 않는 것을 확인할 수 있으며, 이에 따라 상기 주차현황 DB(410)에서 상기 주차섹터 정보에 매칭되어 저장된 번호판 정보를 삭제하여 갱신할 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이 주차차량이 존재하지 않는 경우 상기 주차관제 서버(400)는 상술한 조명제어부(20), 주차표시부(30), 주차장 감시부(40)의 동작을 기설정된 상태로 복귀시킬 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 카메라를 이용한 주차관제 방법에 대한 순서도로서, 도시된 바와 같이 카메라 구동부(120)는 상기 카메라부(110)를 구동시켜 기설정된 연속적인 속도변화를 가지고 일련의 고정 동작패턴에 따라 각 주차섹터의 영상을 촬영하도록 제어한다.
상기 영상처리부(230)는 상기 카메라부(110)의 위치를 통해 주차섹터를 판단하고, 해당 주차섹터에 대응되는 영상을 수신한다. 이때, 상기 영상처리부(230)는 기설정된 주차섹터별 보정방식 중 수신된 영상에 대응되는 주차섹터의 보정방식으로 수신된 영상의 왜곡을 보정할 수 있다.
이후, 상기 영상분석부(240)는 보정된 영상으로부터 차량을 인식하여 주차여부 정보를 생성하고, 주차차량이 존재하는 경우 보정된 영상으로부터 차량의 번호판을 인식하여 번호판 정보를 생성할 수 있다.
다음, 상기 영상분석부(240)와 영상처리부(230)는 주차섹터 정보와, 주차여부 정보 및 번호판 정보를 외부로 제공하여 주차섹터별 주차관리가 이루어지도록 할 수 있다.
10: 차량 11: 번호판
20: 조명제어부 21: 조명
30: 주차표시부 31: 주차표시기
40: 주차장감시부 41: 감시카메라
110: 카메라부 120: 카메라 구동부
200: 주차정보 추출부 210: 위치제어부
220: 영상수신부 230: 영상처리부
231: 위치판단부 232: 왜곡보정부
241: 차량인식부 242: 번호판 인식부
250: 제어부 260: 통신부
300: 영상저장부 310: 영상 DB
400: 주차관제 서버 320: 주차현황 DB

Claims (13)

  1. 차량이 주차하는 주차섹터가 복수로 구성된 주차장에 적용되는 카메라를 이용한 주차관제 시스템에 있어서,
    한 축에 대하여 기설정된 연속적 속도변화를 가지고 일련의 고정 동작패턴으로 좌우로 반복 회전하며 각 주차섹터에 대한 촬영 영상을 제공하는 카메라부;
    상기 카메라부를 한축에 대한 회전이 가능하도록 구동시키는 카메라 구동부;
    상기 카메라 구동부와의 연동을 통해 상기 카메라부의 회전에 따른 지향위치를 판단하여 상기 카메라부의 대향 주차섹터를 인식하고, 인식된 상기 주차섹터와 상기 카메라부의 대향 위치에 따라 발생하는 상기 촬영 영상의 왜곡을 보정하는 영상 처리부; 및
    상기 영상 처리부를 통해 보정된 영상으로부터 차량 및 번호판 인식 처리를 수행하는 영상 분석부를 포함하되,
    상기 영상 처리부는 상기 카메라부의 대향 위치에 따라 상기 주차섹터 별로 서로 다르게 나타나는 상기 촬영 영상의 왜곡패턴과 상기 왜곡패턴 별 보정방식을 미리 설정하고, 미리 설정된 보정방식에 따라 해당 주차섹터의 왜곡패턴에 따른 상기 촬영 영상을 보정하는 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 주차관제 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 카메라부는 천장에 구성된 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 주차관제 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 카메라부는 돔형 카메라인 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 주차관제 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 영상분석부는 상기 영상처리부를 통해 상기 인식된 주차섹터에 대한 주차섹터 정보와, 상기 주차섹터 정보에 대응되는 영상의 차량 인식 여부에 따라 주차여부 정보를 제공하는 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 주차관제 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 카메라부 및 카메라 구동부는 복수로 구성되며,
    상기 영상처리부는 각 카메라부에 대하여 하나 이상의 주차섹터가 그룹핑 설정되며 그룹핑된 주차섹터별로 상이한 보정방식이 기설정된 설정정보를 저장하여, 각 카메라부에서 수신되는 영상의 왜곡을 상기 설정정보에 따라 보정하는 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 주차관제 시스템.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 카메라부의 영상을 저장하는 영상 저장부를 더 포함하며,
    상기 영상저장부는 상기 카메라부의 동작 중에 촬영되는 모든 영상을 저장하는 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 주차관제 시스템.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 영상분석부는 차량 인식 여부에 따라 상기 인식된 주차섹터에 매칭되는 하나 이상의 조명을 제어하기 위한 조명제어신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 주차관제 시스템.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 영상분석부는 차량 인식 여부에 따라 상기 주차섹터별로 주차여부를 표시하는 주차표시부에 상기 인식된 주차섹터의 주차표시를 제어하기 위한 주차여부 표시신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 주차관제 시스템.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 영상 분석부는 차량 인식 여부에 따라 상기 카메라부와 별도 구성되는 하나 이상의 감시카메라를 제어하는 주차관제 서버에 상기 인식된 주차섹터에 매칭되는 감시카메라를 제어하기 위한 감시 제어신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 주차관제 시스템.
  10. 청구항 1에 있어서,
    각 주차섹터에 대하여 상기 영상분석부를 통해 인식된 번호판 정보를 주차현황 정보로 저장하고, 상기 주차현황 정보를 월패드, 스마트폰, 키오스크 중 적어도 하나로 제공하여 차량이 주차된 주차섹터를 표시하는 주차관제 서버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 주차관제 시스템.
  11. 차량이 주차하는 주차섹터가 복수로 구성된 주차장에 적용되는 카메라를 이용한 주차관제 방법에 있어서,
    카메라부가 한 축에 대하여 기설정된 연속적 속도변화를 가지고 일련의 고정 동작패턴으로 좌우로 반복 회전하며 각 주차섹터에 대한 촬영 영상을 제공하는 제 1단계;
    상기 카메라부로부터 상기 촬영 영상을 수신하는 영상처리부가 상기 카메라부를 구동시키는 카메라 구동부와의 연동을 통해 상기 카메라부의 회전에 따른 지향위치를 판단하여 상기 카메라부의 대향 주차섹터를 인식하고, 인식된 상기 주차섹터와 상기 카메라부의 대향 위치에 따라 발생하는 상기 촬영 영상의 왜곡을 보정하는 제 2단계;
    상기 영상처리부로부터 보정된 영상을 수신한 영상 분석부가 상기 보정된 영상으로부터 차량 및 번호판 인식 처리를 수행하는 제 3단계를 포함하되,
    상기 제 2단계는,
    상기 영상 처리부가 상기 카메라부의 대향 위치에 따라 상기 주차섹터 별로 서로 다르게 나타나는 상기 촬영 영상의 왜곡패턴과 상기 왜곡패턴 별 보정방식을 미리 설정하고, 미리 설정된 보정방식에 따라 해당 주차섹터의 왜곡패턴에 따른 상기 촬영 영상을 보정하는 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 주차관제 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 카메라부는 천장에 구성된 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 주차관제 방법.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 카메라부는 돔형 카메라인 것을 특징으로 하는 카메라를 이용한 주차관제 방법.
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