KR101625538B1 - 도시방범이 가능한 다차선 자동차 번호판 인식시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도심 방범이 가능한 차량번호판 인식시스템 및 동영상 전송에 관한 것이다. 본 발명은 객체(object)를 다수의 프레임으로 연속적으로 촬영하여 얻는 동영상 전송이 가능한 방범 카메라 시스템에 있어서, 평상시 도로에서 렌즈를 통과한 객체의 영상을 컴퓨터가 판단하여 다수의 프레임을 얻게 되고, 객체의 대상이 차량일 경우 셔터를 제어하는 방법을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하여 번호판을 인식하는 기능을 가지는 방범카메라 시스템을 제공한다. 본 발명에서는 주간 및 야간에 객체의 대상에 상관없이 조명 변화와 잡음에 강건하며 객체를 선명하게 촬영함으로써 패턴인식을 위한 휴리스틱 분할 알고리즘을 이용한 실시간 번호판 인식을 빠르게 처리하고, 종래의 일반 CCTV와 같이 동영상 스트리밍을 이용한 전송과 녹화를 동시에 할 수 있는 통합 방범시스템을 제시한다.

Description

도시방범이 가능한 다차선 자동차 번호판 인식시스템{Car Number Recognition system}

본 발명은 객체를 다수의 프레임으로 연속적으로 촬영하여 얻는 동영상 구현이 가능한 방범 카메라 시스템에 관한 것으로 도심의 골목 또는 이면 도로 등에 설치하여 사용 가능한 도심형 방범 카메라 시스템 기능과 함께 조명 변화와 잡음에 강건하며 객체를 선명하게 촬영함으로써 빠른 차량 번호판 인식 기능을 수행하고, 이를 위한 분산 처리가 가능한 제어방법에 관한 것이다.

차량 번호판 인식 시스템은 복잡한 교통 환경의 효율적 관리를 위해 발전되어 현재 많은 곳에 사용되고 있다. 그러나 조명, 잡음, 배경 변화, 번호판 훼손 등 환경변화에 큰 영향을 받기 때문에 제한된 환경에서만 성능이 입증되고 주·야간 교차 시점이나 야간에는 아직도 실시간 처리에 많은 어려움을 겪고 있다. 종래기술에서는 야간에 객체를 정확히 판단하는 것이 실질적으로 곤란하다. 따라서 이를 해결하기 위해서는 사람의 촬영조건에 적합하게 셔터속도를 설정한 카메라와 차량의 촬영에 적합하게 셔터속도가 설정된 카메라를 별개로 설치하여 운영하는 방식을 생각할 수 있지만, 이러한 경우에는 2개의 카메라를 사용하여야 한다는 문제가 있다. 또는 종래의 문제점을 극복하고자 조리개나 셔터의 조합에 의한 여러 장의 영상을 획득하여 객체에 따라 배경과 전경, 대상 등을 관심영역으로 하여 영상처리 하고자 하는 노력도 있었다.

국내특허공개공보 10-2014-0116266호에는 자동차 번호판 영역을 보다 정확하게 추출하기 위한 전처리 과정에 있어서, 기존의 소벨 마스크(Sobel Mask) 패턴을 이용한 윤곽선 추출 알고리즘은 연산과정에서 곱셈 연산이 들어가기 때문에 연산 속도가 매우 느리고, 또한, 침식, 팽창을 이용한 종래의 노이즈 제거 알고리즘은 인식률이 떨어지는 문제점을 해결하기 위해, 덧셈과 뺄셈만으로 이루어진 윈도우 스캔(WindowScan) 알고리즘 및 번호판 지역과 노이즈 지역의 특징 또는 여러 가지 상황을 고려한 노이즈 제거 알고리즘을 이용하여 높은 인식률과 함께 빠르게 자동차 번호판 후보영역을 추출할 수 있도록 구성되는 자동차 번호판 인식을 위한 영상 전처리방법 및 이를 구현하기 위한 하드웨어 블록의 설계방법이 공지되어 있다.

국내공개특허번호 제10-2015-0067623호에는 이하의 3 단계들을 포함하는 번호판 인식 방법이 공지되어 있다. 구체적으로, 제1 단계에서는, 주위 조도가 기준 조도보다 낮으면, 제1 카메라가 사용되어 차량 진입 속도에 따른 트리거(trigger) 신호가 출력되고, 제2 단계에서는, 상기 트리거 신호가 상기 제1 카메라로부터 출력되면, 제2 카메라가 사용되어 진입 차량의 영상 프레임들이 포착되되, 상기 트리거 신호에 상응하는 셔터 개방 시간과 조명부의 조도가 적용된다. 제3 단계에서는, 제2 카메라로부터의 영상 프레임들에서 번호판 영역이 추출되고, 추출된 번호판 영역에서 번호판 정보가 판독되는 내용이 공지되어 있다.

유럽공개특허번호 제EP02535881호에는 속도 제한의 준수를 포함하는 도로 교통 법규의 준수를 모니터하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 명세서에 제안된 자동 시스템은 위반 차량을 판별할 때의 에러 확률을 줄이도록 하며, 속도 제한의 길이를 증가시켜 수백/수천 미터의 지역을 모니터하고, 속도 제한 모니터 장치의 설치용 지지대의 건설 및 유지의 비용을 절감할 수 있도록 해준다. 이를 위해, 비디오 카메라 및 레이더로부터의 데이터 흐름이 별도로 얻어진 후 이들을 비교하여 속도 및 좌표에 관한 데이터가 위반 차량을 판별에 있어서 거의 에러 확률 없이 얻어지는, 레이더 및 파노라마식 비디오 카메라로부터의 신호의 결합된 처리를 위한 신규한 방법이 제안된다. 이 제안된 방법을 구현하는 장치는 선택된 도로 구간 상에 모든 차량의 속도 및 거리를 계산가능하도록 해주는 신호 처리 모듈을 갖는 레이더, 및 파노라마식 비디오 카메라를 포함하는 내용이 공지되어 있다.

국내등록특허번호 제10-1493009호에는 전후면 차량 번호 인식 시스템의 차량 번호 인식 방법으로서, 제1카메라가 제1방향으로 이동하는 차량의 전면 번호판을 촬영하는 단계와, 제1인식 모듈이 상기 제1카메라에 의해 촬영된 상기 전면 번호판을 포함하는 제1프레임을 수신하고, 수신된 제1프레임으로부터 상기 전면 번호판을 인식하고, 인식 결과에 상응하는 제1인식 번호를 관리서버로 전송하는 단계와, 제2카메라가 상기 제1방향으로 이동하는 상기 차량의 후면 번호판을 촬영하는 단계와, 상기 제1인식 모듈이 상기 제2카메라에 의해 촬영된 상기 후면 번호판을 포함하는 제2프레임을 수신하고, 수신된 제2프레임으로부터 상기 후면 번호판을 인식하고, 인식 결과에 상응하는 제2인식 번호를 상기 관리 서버로 전송하는 단계와, 제3카메라가 상기 제1방향과 반대인 제2방향으로 이동하는 상기 차량의 상기 전면 번호판을 촬영하는 단계와, 제2인식 모듈이 상기 제3카메라에 의해 촬영된 상기 전면 번호판을 포함하는 제3프레임을 수신하고, 수신된 제3프레임으로부터 상기 전면 번호판을 인식하고, 인식 결과에 상응하는 제3인식 번호를 상기 관리 서버로 전송하는 단계를 포함하는 방법이 공지되어 있다.

그리고 근래에 일반 도로에서 사건과 사고를 예방하고 사고 발생 시에 촬영 저장된 영상을 판독하여 사건 사고를 해결하기 위하여 도시 등의 소정 위치, 예를 들어 도심의 골목, 이면 도로 등에 CCTV 카메라를 설치하여 방범시스템의 설치 및 활용도 계속 증가하고 있다. 고해상도 카메라를 이용하여 사건 사고의 예방 및 해결하기 위해서는 카메라로부터 촬영한 영상에서 최소한 사람 및 차량을 정확히 식별할 수 있는 것도 필요하다. 즉, 촬영된 사람의 얼굴을 포함한 인상착의 및 차량 번호판 등을 식별하는 것이 동시에 필요하다.

그러나 현재 방범 관련 시스템의 설치 환경은 하나의 카메라로 하나의 영상만을 처리하는 방식으로 상황이 다르다. 차량 번호판 인식만을 위한 카메라 시스템이 있고, 별도로 도시 내의 방범을 위한 동영상 카메라 시스템이 따로 설치되어 있는 실정이다. 이는 도시 방범 카메라의 중복 설치, 이에 따른 별도의 예산 책정, 관리의 어려움과 서로 다른 관리 기관, 도시 의 미관 훼손 등의 많은 문제점을 내포하고 있다.

따라서 최근 지능형 교통 시스템을 다양한 상황 및 환경에 적용하려는 시도가 증가하고 있고, 이러한 수요에 따라, 차량 번호판 인식 시스템이 복잡한 교통 환경의 효율적 관리를 위해 발전되어 현재 많은 곳에 사용되고 있다. 그러나, 차량 번호판 인식 시스템은 조명, 잡음, 배경 변화, 번호판 훼손 등 환경변화에 큰 영향을 받기 때문에 제한된 환경에서만 동작할 수 있기 때문에 실시간으로 사용되기가 어려운 문제가 있다.

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국내특허공개공보 10-2014-0116266호 국내공개특허번호 제10-2015-0067623호 유럽공개특허번호 제EP02535881호 국내등록특허번호 제10-1493009호

현재 통합 방범 시스템의 영상처리는 용도에 따라 하나의 카메라로 하나의 영상만을 처리하는 방식으로 구성되어 있다. 전체적으로 볼 때 2대의 카메라 즉, 고해상도 LPR(License Plate Recognition)용과 저해상도 동영상 저장용으로 사용하여 동영상 비디오 전송장비가 추가된다. 이러한 동영상 저장 방식은 목표 대상물의 검색에 어려움이 있다. 스틸영상 저장 방식은 센서방식, 루프방식, 레이저방식 등이 사용될 수 있으며, 설치하기에 부적합한 곳에는 無센서 방식인 동영상 검지를 이용하여 영상을 획득할 수 있다. 이 방식의 단점은 하드웨어의 도움을 받지 못하는 無센서로 인하여 검지율 저하에 따른 차량 영상의 누락이 발생될 수 있다.

본 발명에서는 앞에서 상술한 종래의 기술 구성의 문제점인 저장時 스틸영상 누락과 동영상 저장時 검색의 어려움을 해결한 통합 방범 시스템을 제안한다. 이 시스템은 고해상도 LPR용과 고해상도 동영상저장을 동시에 수행할 수 있는 1대의 카메라를 사용하여 구현한다. 이 시스템에서는 동영상 비디오 전송장비가 추가적으로 사용할 필요가 없으며 기존에 설치된 1대의 카메라로 동영상 전송을 가능하게 한다. 아울러 고해상도와 영상 획득의 방식을 개선하여 보다 넓은 영상을 얻을 수 있는 장점과 소프트웨어적인 처리 기술을 이용하여 2개 차선 처리가 가능하다. 그리고 루프를 이용하여 검지할 때 누락된 차량의 영상정보를 통해 누락정보 확인이 가능하다. 이 시스템에 사용하는 F-LPR(1-Camera and 2-Way Fast LPR) 알고리즘은 하나의 카메라를 이용해 2개 차선 영상의 차량 번호를 인식처리 할 수 있는 고속 처리 프로그램이다.

본 발명은 전술한 동영상 카메라의 별도 설치 문제를 해결하기 위해서 한 개의 방범용 카메라로부터 프레임을 압축 및 영상전송 기술을 이용하여 서버에 동영상 스트리밍을 전송함으로써 차량 번호판인식과 동영상 녹화를 동시에 구현할 수 있는 통합 방범 카메라 시스템을 제공한다.
본 발명은 전술한 목적을 달성하기 위하여 상기 객체의 상이 렌즈를 통과하는 시간을 실질적으로 조절하는 셔터 속도를 객체의 유무를 판단하여 주변 밝기를 변경시키면서 촬영하도록 상기 셔터를 제어하는 프로그램과 이를 구현하는 실질적인 하드웨어 제어수단을 포함하는, 도로의 차량이나 사람을 다수의 프레임으로 연속적으로 촬영하는 방범 카메라 시스템을 제공한다.

본 발명은 상기 객체의 대상을 검지하는 객체 검지부를 포함하여 구성되고, 검지된 객체의 종류에 따라서 인가된 전기적 신호를 이용하여 상기 객체를 촬영하는 통합 방범 카메라 시스템을 제공한다. 상기 객체 검지부는 물리적 센서 또는 촬영된 영상을 이용하는 영상처리 기술에 의해 영상 획득이 가능한 제어 수단으로 구성될 수 있다.

본 발명은 다수의 지능형 교통 시스템에서 사용되고 있는 차량 번호판 인식 과정이 입력영상 내 차량의 위치 및 촬영 각도와 관계없이 정확하게 이루어지게 하고, 조명 변화와 잡음에 강건하며 빠른 번호판 인식을 위한 휴리스틱 분할 알고리즘 및 이를 이용한 실시간 번호판 인식 시스템을 제공한다.
본 발명은 통계적 데이터에 의해 작성된 인덱스 테이블을 참조하여 차량 및 사람을 대상으로 선명한 영상을 획득하기 위한 적절한 셔터 속도의 제어(Optimal Shutter Speed Control)를 하고, 설정된 촬영조건에 의거하여 연속적으로 얻어진 프레임의 실시간 동영상으로 저장하는 통합 방범 카메라 시스템을 제공한다.

본 발명에 따른 통합 방범 카메라 시스템 및 그 제어방법의 효과는 다음과 같다. 본 발명에 따르면, 도로위의 객체 주변 조도가 변화하는 환경에서 밝기 정보를 이용하여 셔터 속도를 조정하여 최적의 영상을 촬영하는 것이 가능하다는 이점이 있다. 즉, 본 발명에서는 특히 종래 방식에서 야간에 어두운 영상을 획득한 것에 비해 객체의 종류, 조도에 관계없이 판독이 가능한 양질의 영상을 획득할 수 있는 장점을 가진다. 또한, 본 발명에서는 종래의 방식에서 처리하고 있지 않는 차량 번호판 인식과 동영상 저장을 실시간으로 고속처리 가능하며 사람과 차량의 이동 속도에 관계없이 객체를 동시에 양호한 영상을 얻을 수 있다.

도 1은 전체 통합 방범 카메라 시스템 결선도
도 2는 Camera trigger Timing(T)의 한 스텝에 해당하는 영상획득 과정
도 3은 차량 진입시 카메라의 제어방법을 도시한 도면
도 4는 차량 번호판 최적화 추종 방법
도 5는 본 발명에 따른 통합 방범 카메라 시스템의 구성을 도시한 블록도
도 6은 본 발명에 따른 통합 방범 카메라 시스템의 전체 운영을 도시한 블록도

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이미지 센서인 CCD, CMOS 등과 같은 카메라의 촬상 소자에 입사되는 광량에 영향을 주는 기본 요소는 빛 또는 광원의 세기, 객체의 반사 정도, 렌즈의 노출 정도, 노출 시간, 이미지 센서의 감도 및 이미지 센서의 전자적 잡음인 SNR(Signal-to-Noise Ratio) 등이다. 빛의 세기, 객체의 반사 정도 등은 외부적 요인으로 제어할 수 없는 요소이며, 이미지 센서의 감도 등은 제조자가 아니면 제어하기가 실질적으로 불가능한 요소이다. 따라서 일반적인 카메라는 빛의 굴절에 따른 초점의 변동 때문에 조리개(Aperture, 노출정도)와 셔터속도(노출시간)를 이용하여 객체의 노출을 조절하여, 객체를 흐림(아웃포커싱)없이 촬영하게 된다. 즉, 조리개와 셔터속도를 다르게 구성하더라도 동일한 노출 효과를 얻는 조리개와 셔터 속도의 조합이 가능하다. 예를 들어 조리개를 개방하고 셔터속도를 빠르게 하는 구성과 조리개를 조이고 셔터속도를 느리게 하는 구성이 가능하다.

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종래의 방범 카메라 시스템에서는 통상 1초에 5 프레임(Frame) 촬영하며, 각각의 프레임에서 셔터속도는 동일하며, 즉 한 개로 고정하여 연속적으로 촬영하였다. 또 다른 방식은 촬영되는 각각의 프레임의 셔터 속도를 달리하여 연속적으로 촬영하기도 하였다. 조리개는 소정 범위에서 자동으로 가변 하지만, 이는 실질적으로 주간, 야간 등 카메라 시스템 설치 장소 전체의 밝기에 대응하는 것이며 객체의 밝기에 비교하여 순간적으로 짧은 시간에 조절하기는 불가능하다.

종래 기술에서는 실질적으로 모든 프레임에 동일하게 적용되는 한 개의 셔터속도로 야간에 사람 및 차량 모두를 촬영하기도 하였고, 또 각각의 프레임의 셔터 속도를 달리하여 연속적으로 몇 프레임을 촬영하는 방법을 이용하여 선명한 영상을 얻고자 노력하였다. 그러나 이 방법으로 획득된 영상은 셔터 속도를 고정하거나 기준 시간 내에 셔터 속도를 등간격으로 3 프레임을 얻는 과정이다. 이는 차량 속도가 아주 빠르거나 통행하는 차량이 많을 때 영상 프레임이 누락되는 현상을 가지고 있어서 단점으로 지적되고 있다. 아울러 주간과 달리 야간, 주간에서 야간으로 교차되는 시간, 아침에 해가 뜨고 저녁에 해가 지는 시점에 셔터 속도에 따른 밝기 차에 의한 영상의 품질이 저조한 것도 사실이다.

이를 위하여, 종래기술에서는 별도의 적합한 조명을 설치하는 방식을 사용하기도 하였으나 별도의 조명을 이용하여 야간에 사람 및 차량 모두를 정확히 촬영하는 것을 실질적으로 구현하기는 곤란하였다. 그러나, 현재는 적외선 조명을 이용하여 도심의 보행자에 혐오감을 주지 않는 환경에서 차량과 보행자를 촬영하여 동영상 저장 및 스틸영상의 인식이 가능한 방범 시스템의 구현이 가능해졌다.

이하에서는, 본 발명에서 제안하는 동영상 저장을 위해 다수의 프레임을 연속적으로 촬영하면서도, 도로에 통행하는 차량 및 사람 모두를 선명하게 촬영하여 인식하는 것이 가능한 통합 방범 카메라 시스템 및 그 제어방법의 실시 예를 설명한다.
본 발명의 실시예들이 도면을 참조하여 설명되지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 통합 방범 카메라 시스템은 도 1에 도시되어 있다. 방범 카메라 시스템은 차량이 진입했을 때를 검지하는 차량 검지부(10), 고해상도 카메라(20), 차량 후면을 동영상 촬영하는 저해상도 카메라, 적외선 램프(30), 이들을 제어하는 시스템 제어기(40) 및 소형 서버로 구성된다. 일 실시예로서, 차량 검지부는 차량 검지 센서로 구성된 감지기(CH1, CH2)를 포함할 수 있다. 시스템 제어기(40)는 영상 전송 제어부, 차량인식제어부, 차량 인식부, 카메라 제어부, 조명제어부로 구성되고, 카메라 제어부는 셔터속도(S: μsec), 이미지 센서 감도이득(G: image sensor sensitivity gain) 및 카메라 해상도(R)를 조절한다. 조명제어부는 조명의 밝기(L)를 조절한다.
본 발명의 일 실시예에서, 챠랑 검지부(10)는 금속체가 진입했을 때 주파수발진을 하도록 하는 루프센서, 비접촉식의 레이저센서 등이 사용된다. 만약 이러한 센서들이 설치 문제점이 있을 경우는 가상적인 루프를 설정해 두고 진입하는 차량의 유무를 판단하여 처리하는 움직임 검출기법인 영상검지법이 동시에 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 도로에 차량의 통과와 통과 차량의 속도를 감지하기 위한 차량 검지용 루프 센서(CH1, CH2)가 설치된다. 본 발명에서 차량의 검출 및 속도를 감지하기 위해서는 루프 센서나 레이저 장치 등이 사용될 수 있으나, 이들의 동작원리 및 사용 상태는 이미 공지된 것으로 루프 센서를 예로 들어 설명하기로 한다. 차량이 루프 센서(CH1, CH2)의 위를 지나가면, 루프 센서(CH1, CH2)는 차량이 가압되지 않은 상태와 가압된 상태에 대한 검지신호를 시스템 제어기(40)에 전송한다. 루프 센서(CH1, CH2)와 시스템 제어기(40)는 설치되는 방법에 따라 유선 또는 무선으로 연결된다. 시스템 제어기(40)에서는 루프 센서(CH1, CH2)로부터 입력되는 신호에 의하여 차량을 검지하고, 속도를 산출하는 것을 가능하게 한다.
본 발명의 일 실시예에서, 적외선 램프(30)는 주행하는 차량 운전자에게 방해되지 않고 카메라에 최적의 광원을 제공하여 선명한 영상을 획득하는데 방해가 되지 않는 광학구조로 설계된다. 또한 원하는 해상도에 따라 PWM(Pulse Width Modulation) 제어에 의해서 조명 ON/OFF를 다양한 방법으로 트리거되도록 프로그램으로 제어 가능하다

도 2는 본 발명의 일 실시예로서, 카메라 트리거 타이밍(T: Camera Trigger Timing)의 한 스텝에 해당하는 방범 카메라 시스템을 통해 영상을 획득하는 과정을 도시한다. 도 2에서 원 안의 숫자는 처리되는 시퀀스 순서를 나타내고, 도 2에 도시된 바와 같이 시스템 제어기는 카메라 제어부 및 조명제어부를 조작하기 위한 제어기 및 제어보드를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 제어보드는 소형 서버일 수 있다. 이하에서는, 방범 카메라 시스템에 의해 영상이 획득되는 과정이 설명된다.

(1) 제어보드는 차량 검지 센서1, 2의 상태에 따라 카메라 제어부의 IO를 제어하고 트리거 신호를 발생시켜 카메라 제어부의 TRIGGER로 출력한다.

(2) 카메라 제어부는 정해진 설정값으로 TRIGGER 신호에 맞춰서 카메라의 셔터를 동작시키고 셔터 상태를 제어보드로 출력한다.

(3) 제어보드는 제어기를 통해 설정된 조명밝기 정보를 조명 제어부의 LEVEL로 출력하고 카메라 제어부의 셔터 상태에 동기화하여 조명 제어부에 조명 ON신호를 출력한다.

(4) 카메라 제어부는 획득한 영상을 제어기의 INTERFACE(GigaE, USB, IEEE1394, etc)로 전송한다.

(5) 제어기는 영상의 밝기 및 선명함 정도를 인식하여 차량 추종을 최적화 하기 위한 카메라 설정값을 카메라 제어부로 전송하고 제어와 관련 있는 설정값은 제어보드의 통신포트로 전송한다.
본 발명의 일 실시예에서, 통합 방범 카메라 시스템은 차량의 도로 상에 차량이 진입함을 알리는 제1 루프코일(차량 검지센서 1)과 함께 차량이 일정거리 이상 지나가면 촬영을 또다시 해야 하므로 이를 인식하기 위한 제2 루프코일(차량 검지센서 2)을 구비하고, 차량번호판 촬영 영상은 차량이 제1 루프코일만을 지났을 때, 제1 및 제2 루프코일을 동시에 지날 때, 마지막으로 제2 루프코일만을 지났을 때에 획득될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 도로면에 매설된 루프코일은 차량의 통행과 기타 요인으로 인하여 오동작이나 단선이 발생될 수 있으므로, 루프로부터 나오는 전자적 신호가 중앙처리장치에 고장 메시지가 전송될 경우는 동영상 검지에 의해서 차량 번호판 영상을 획득할 수 있도록 하고, 또다시 루프가 정상 모드로 복원이 될 경우에도 다시 검지모드가 전환되어 루프코일에 의해 검지되도록 할 수 있다. 이 모든 작동의 결과는 중앙처리장치의 프로그램에 의해서 기록될 수 있다.

도 3은 차량 진입 시에 카메라의 제어방법을 도시한다. 차량이 진행방향으로 진입할 때 루프 또는 가상루프를 사용하는 차량 검지 센서에 의해 차량이 검지되기 전과 후의 카메라 제어 방법은 서로 상이하다.
본 발명에서의 차량 검지 전과 후의 촬영 조건은 종래의 기술과 달리 셔터 속도를 조정한다. 이른바 밝기 추정을 해서 도로위에 주행한 차량 및 객체로부터 얻어진 정보를 이용하여 프로그램으로 처리된 밝기에 따라 셔터 속도를 조정하여 렌즈를 제어하기 때문에 종래 기술과 같이 2개 이상의 셔터 속도를 인위적으로 조합하여 고정된 셔터 속도를 제어하는 방식과 차이가 있다. 본 발명에 기술에 의해서 획득된 영상은 기존의 것과 비교할 때 영상의 선명도가 좋으며, 폭이 넓은 영상이 얻을 수 있으므로 2개 차선을 한 개의 카메라를 이용하여 볼 수 있는 장점도 있다. 물론 동영상 저장 및 차량 번호판 인식도 가능하다.

본 발명의 일 실시예에서, 차량 검지 전은 사물인식을 위주로 저조도 촬영이 가능하도록 카메라 설정을 조절한 후 카메라 셔터 스피드를 느리게 조절한다. 이 때 조명 밝기는 어둡게 하여 조명의 수명을 연장 가능하게 하도록 한다. 그리고 차량 검지 중에는 움직이는 차량의 밝고 선명한 영상획득이 가능하도록 카메라 설정을 조절하고 획득된 영상에 차량 최적화 추종 알고리즘 적용함으로써 차량 번호판을 인식한다. 이 때 카메라 셔터 스피드는 빠르게 하고 조명은 밝게 조절한다. 차량 검지 후는 다시 검지 전의 방법과 같은 카메라와 조명 제어 모드로 설정한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 방범 카메라 시스템은 차량 검지 여부를 기준으로 카메라의 셔터 속도를 제어하기 위하여, 객체의 상이 렌즈를 통과하는 시간을 실질적으로 조절하는 셔터를 가진 고해상도 카메라 및 상기 객체를 다수의 프레임으로 연속적으로 촬영하며 상기 다수의 프레임은 최소한 두 개의 셔터 속도(셔터 속도 조합)를 가지도록 하여 상기 객체를 최소한 두개의 셔터 속도로 변경시키면서 촬영하도록 상기 셔터를 제어하는 카메라 제어부와 같은 셔터 제어수단을 포함하여 구성된다.
여기서, 셔터는 객체의 상이 렌즈를 통과하는 시간을 "실질적으로" 조절하는 것을 의미한다. 즉, 기계식 셔터의 경우에는 렌즈에 객체의 상이 통과하는 기계적으로 시간을 조정하는 별도의 셔터를 의미한다. 한편, 전자식 셔터의 경우에는 이미지센서에 전기적 형태로 축적되는 신호전하를 조정하는 것을 의미하므로, 물리적으로 별도의 셔터로 존재하지 않을 수 있다. 또한, 셔터 제어수단의 의미는 셔터 속도를 조절하는 것을 의미한다. 즉, 기계식 셔터를 사용하는 경우에는 실제 기계적으로 존재하는 셔터를 제어하는 것을 의미하고, 예컨대 모터 드라이브를 의미할 수 있다. 전자식 셔터를 사용하는 경우에는 이미지센서용 프로세서에 연결되는 카메라의 셔터를 제어하는 카메라 제어부를 의미한다. 셔터 제어수단은 일반적으로 단위 시간당 셔터 작동 회수, 셔터 속도 등에 의하여 셔터를 제어한다.
셔터 속도의 제어는 여러 가지 방식으로 정할 수 있지만, 본 발명에서 처리를 위한 통계적 데이터에 의해 작성된 인덱스 테이블(Index Table)을 참조한다. 이 테이블은 본 발명에서 오랫동안 수집된 실시간 실험 데이터에 근거하여 작성된 것이다. 적외선 조명을 사용하기 때문에 동영상을 위한 조명을 야간에 항상 작동시킬 수는 없다. 적외선 LED의 ON/OFF 수명시간에 문제가 있기 때문에, 검지된 차량 및 객체를 대상으로 밝기에 따른 셔터 속도가 상기 테이블에 따라 자동적으로 정해진다. 본 발명의 시스템이 처음 설치되는 장소에서는 주위 환경의 조건 정보가 수집되지 않은 관계로 표준화하기까지 학습하는 과정이 필요하다. 물론 상술한 촬영조건은 서버에서 원격으로 셔터 속도를 수정하여 영상을 획득하는 것도 가능하도록 프로그램 되어 있다. 촬영조건을 변경하는 것도 가능하고, 소형 서버에서 카메라 제어부에 접속 변경하는 것도 가능하며, 원격지의 주 서버에서 촬영조건을 변경하는 것도 가능하고, 설정된 촬영조건의 리스트는 로그파일(log file)로 소형 서버의 보조기억장치에 저장되게하여 영상 촬영 조건을 추적하는데 도움이 되도록 하였다.
본 발명의 추가적인 실시예는, 검지 대상의 속도에 따라서도 카메라의 셔터 속도가 조절된다. 실시간에 순간적으로 조리개를 조절하여 광량 노출범위를 조절할 시간적 여유가 없기 때문에 고속으로 움직이는 물체에 대해서 인덱스 참조표에 따라 빠른 셔터 속도로 설정되고 비교적 저속으로 이동하는 물체에 대해서 보다 느린 셔터 속도로 설정하여 촬영함으로써 여러 장의 프레임을 획득함과 동시에 정지 영상에 대한 목표물 인식 대상인 차량번호판 정보를 컴퓨터에 의해 자동으로 처리하는 것이 가능할 수 있다. 이때, 속도 산출은 루프 센서(CH1)와 루프 센서(CH2)의 차량 검지 신호를 입력받고, 이들의 시간차(△t)를 검출하고, 루프 센서(CH1, CH2)들의 이격된 거리(△L)를 시간차로 나눔으로써 차량의 속도를 산출될 수 있다.

방범 카메라 시스템을 통해 획득된 영상에서 차량 번호판을 추출해내기 위한 차량 번호판 최적화 추종 알고리즘이 도 4에 도시된다. 카메라의 제어에 따라 번호판 예상 영역을 추출하게 되면, 번호판 영역의 인식 여부에 따라 카메라 최적화 추종 방법이 달라진다. 번호판 영역이 인식되지 않을 경우, 셔터 및 이득 등의 최적화 설정값은 최적화 목표값에서 평균값을 뺀 값으로 정해지고, 최적화 추종 카메라 설정값은 현재의 카메라 설정값에서 최적화 설정값을 곱하여 최적화 추종 카메라 설정값을 산출한다. 반면, 번호영역이 인식되는 경우, 최적화 설정값은 최적화 목표값에서 인식 영역 평균값을 뺀 값으로 정해지고, 최적화 추종 카메라 설정값은 현재의 카메라 설정값에서 최적화 설정값을 곱하여 최적화 추종 카메라 설정값을 산출한다. 최종적으로, 본 발명의 추종 방법은 최적화 추종 설정 값을 산출하여, 이를 적용함으로써 양질의 영상을 획득한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 차량 추종 알고리즘은 카메라 제어에 의해 획득된 영상을 인식 속도로 인한 컴퓨터 제어기의 부담을 줄이기 위하여 소형서버에서 관심 핵심 영역 인식만 병렬처리하고 처리된 관심영역 정보와 카메라로부터 획득된 원 영상을 함께 중앙 관제센터에 설치된 주 서버에 전송함과 동시에 미인식된 잔여 영상의 인식 처리를 위한 병렬 영상처리 알고리즘을 포함할 수 있다

도 5는 본 발명에 따른 통합 방범 카메라 시스템의 일 실시 예의 전체적인 구성도를 도시한다. 이하에서는, 도 5를 참조하여 설명한다.

본 실시예에서는, 통합 방범 카메라 시스템은 실질적으로 렌즈를 통한 객체를 촬영하는 기능을 가지는 카메라 제어부(80)를 포함하여 구성되며, 고속의 고해상도 카메라(20)가 한 개 장착되고, 고해상도 카메라(20)에서 촬영된 영상은 전처리된 영상 정보와 차량 영상 데이터가 소형 서버(90)의 스트리밍을 통하여 중앙처리장치인 주 서버(70)로 전송된다.
카메라 제어부(80)에는 1-chip microcomputer 기반 제어회로가 포함되어 있다. 그리고 소형 비디오 저장 및 영상 전송을 위한 소형서버(90)는 카메라로부터 출력된 정지 영상 및 동영상 데이터를 H.264 포맷(format)으로 압축하여 광대역 통신망(60)을 통하여 원격지에 설치되어 있는 중앙처리용 주(main) 서버(70)에 통신할 수 있도록 구성된다.

분산처리와 영상전송을 담당하는 CPU와 운영체제(OS) 기반 소형 서버(90)는 프레임 처리를 위한 간단한 프로세서, 메모리, 보조 기억 장치, 고속처리용 운영체제 등을 구비하고 있으며, 일반적으로 산업용 임베디드 컴퓨터가 사용될 수 있다. 임베디드 컴퓨터 기반의 소형 서버(90)는 카메라 제어부(80)의 인터넷 인터페이스를 통하여 촬영된 영상을 입력받아 파이프라인(Pipeline) 유형의 프로그램에 의해 전처리하거나 보관할 수 있고, , 이들을 스트리밍에 의해 전송할 수 있다. 또한, 소형 서버(90)는 운영체제에서 작동되는 프로그램 제어에 의해서, 직렬 통신으로 인터페이스된 카메라 제어부(80)가 제어하는 카메라의 셔터 속도 등의 촬영 조건을 변경 및 제어할 수 있다.
소형 서버(90)는 또한, 차량의 영상으로부터 차량의 번호판 영역을 추출하고, 번호판 영역으로부터 개별문자를 추출하고, 추출된 문자들을 인식하는 과정을 수행한다. 차량번호판 인식장치는 진입하는 차량이 루프코일(loop coil)을 통과하면 차량의 전체 영상을 촬영하여 컴퓨터에 의해 번호판 영상만을 추출하여 진입된 차량의 번호판을 자동 인식한다. 또한 진입하는 차량의 정면과 전체 길이의 영상을 촬영하여 차량 번호판이 포함된 영상을 취득하도록 하여 저장장치에 영상을 전송한다. 데이터베이스에는 출입시간, 전체 영상 번호판 부분영상, 인식된 결과, 차량 정보 등이 포함된다. 이 장치에는 운전자의 눈부심을 방지하기 위해서 적외선 조명을 사용하며 장시간 수명을 보장한다. 또한 긴 수명으로 인하여 보수유지비를 줄일 수 있다. 또한 때와 장소에 따라 카메라를 조정할 수 있도록 하는 제어회로 장치가 부착되어 있다.
동영상 전송은 소형 서버(90)에서 15 프레임 이상의 영상으로 처리되고, 번호판 인식에 지장을 주지 않아야 함으로 고속으로 전송을 위한 H.264 포맷으로 압축과정을 거치게 되고, RGB영상을 전송 포맷에 정확하게 맞추는 것이 중요하다. 이 과정은 인코딩(encoding), 영상 변환, 전송 포맷 매칭 등으로 구성된다. 이러한 것을 처리하기 위해서는 반드시 하드웨어의 필수 사양과 프로그램 작성이 부가적으로 지원되어야만 가능하다.
중앙처리 주 서버(70)는 분산처리된 영상정보와 동영상을 처리하고 저장할 수 있고, 민간 영역, 경찰청 또는 지방자치기관이 관리하는 인트라 넷(Intranet)으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 방범 카메라 시스템은 릴레이 구동부(미도시), 전원제어부(미도시) 및 카메라 트리거부(미도시)를 포함할 수 있다. 릴레이 구동부는 카메라 제어부로부터 제어 신호를 수신하고, 전원제어부는 전원을 제어하기 위하여 소형서버와 신호를 주고받으며, 카메라 트리거부는 고해상도 카메라를 트리거하기 위하여 카메라 제어부에 신호를 전송할 수 있다.

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본 발명의 카메라 제어부(80)는 렌즈를 포함한 카메라로부터 영상을 얻기 위한 전자적 동기화 신호 및 카메라 셔터 속도 제어 알고리즘, 조명보드를 제어하기 위한 밝기제어 알고리즘, 카메라 제어부의 온도 제어, 팬틸트 제어, 펌웨어 업데이트, 동작진단 프로그램 등이 포함된다. 또한, 카메라 제어부는 소형 서버와의 직렬통신 모드를 구성한다.

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도 6은 본 발명에 따른 통합 방범 카메라 시스템의 전체 운영 체계를 도시한 블록도이다. 소형 서버(90) 및 주 서버(70)는 모니터 화면을 통해 진입하는 차량의 영상 정보를 모니터링 할 수 있도록 사용자 인터페이스 화면(UI: User Interface)을 출력한다. 주 서버(70)는 촬영된 차량의 정면 영상, 영역 처리된(segmented) 번호판 영상, 인식된 번호판 정보를 모니터링 할 수 있게 된고, UI 관리자는 해당 차량의 전체영상, 차량번호, 촬영 정보, 속도, 통과시간 등 필요한 모든 정보를 확인할 수 있다. 주 서버(70)는 도로에 주행한 차량 및 동승자 영상, 번호판 영상 및 인식 정보를 차후 관리자가 이를 확인할 수 있도록 모두 실시간으로 데이터베이스하기 위해서 촬영된 영상과 영상처리 결과, H.264 포맷으로 압축된 다수의 동영상 스트리밍을 저장한다.

이상 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.
<본 발명의 실시예들>
이하에서는, 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 방범 카메라 시스템은 2대의 차량검지기, 고해상도 카메라 및 저해상도 카메라, 적외선 램프, 소형서버, 및 방범 카메라 시스템을 제어하는 시스템 제어기를 포함하고, 시스템 제어기는 영상이미지 전송제어, 차량감지제어, 차량인식, 카메라제어, 램프 제어 기능을 가지고, 시스템 제어기는 조명제어부를 포함하고, 고해상도 카메라는 차량 번호판을 촬영하며, 저해상도 카메라는 차량의 후면을 촬영하며, 동영상을 저장하고, 고해상도 카메라는 LPR(License Plate Recognition)용 및 동영상 저장용으로 사용되고, 고해상도 카메라는 셔터 속도 조절기를 포함하고, 고해상도 카메라는 영상 센서 감도이득 및 카메라 해상도를 조절하며, 고해상도 카메라의 촬영속도는 초당 15 프레임 이상이고, 2대의 차량 검지기는 루프 또는 가상 루프를 사용하는 차량검지센서를 포함하고, 가상 루프가 사용되는 경우에는 영상검지법이 사용되고, 셔터 속도 조절기는 차량검지센서를 통과하기 전과 후의 카메라 제어 방법에 따라 다르게 설정되며, 고해상도 카메라의 렌즈가 촬영하는 촬영 범위에서 객체가 촬영된 사물 또는 차량의 번호판을 기준으로 결정되고, 차량 검지 전의 카메라 제어 방법은 사물인식을 위주로 저조도 촬영이 가능하도록 고해상도 카메라의 설정을 조절한 후 고해상도 카메라의 셔터 속도를 느리게 조절하고, 이 때 적외선 램프의 조명 밝기는 어둡게 하여 적외선 램프 조명의 수명을 연장 가능하게 하며, 차량 검지 중에는 움직이는 차량의 밝고 선명한 영상획득이 가능하도록 고해상도 카메라의 설정을 조절하고, 획득된 영상을 이용하여 차량 추종 알고리즘을 적용하며, 이때 고해상도 카메라의 셔터 속도는 빠르게 하고 조명은 밝게 조절하며, 차량 검지 후는 다시 검지 전의 방법과 같은 카메라와 조명 제어 모드로 설정하며, 카메라 제어 방법은 다수 프레임의 영상 획득을 가능하게 하여 정지된 영상에서 차량 번호판을 획득하고 동시에 연속적인 프레임의 동영상 전송을 포함하고, 방범 카메라 시스템은 실질적으로 렌즈를 통한 객체를 촬영하는 기능을 가지는 카메라 제어부를 포함하며, 카메라 제어부는 렌즈를 포함한 카메라로부터 영상을 얻기 위한 전자적 동기 신호와 카메라 셔터 속도 제어, 조명보드를 제어하기 위한 밝기제어 알고리즘, 카메라 제어부의 온도 제어, 팬틸트 제어, 펌웨어 업데이트, 동작진단 프로그램을 포함하는 기능을 수행하고, 고해상도 카메라의 셔터 속도는 통계적 데이터에 기초하여 검지 대상의 밝기 및 속도에 따라 추가로 제어되고, 루프로부터 고장 메시지가 전송되면, 가상 루프에 의한 영상감지법에 의해 차량의 영상을 획득한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 방범 카메라 시스템은 고해상도 카메라, 카메라 제어부, 소형서버의 순서로 데이터가 처리되며, 카메라 제어부는 릴레이 구동부에 제어신호를 전송하며, 소형서버는 전원을 제어하기 위한 전원제어부와 신호를 주고 받는 것을 특징으로 하며, 소형서버는 인터넷망을 거쳐 통합방범관리 서버에 신호를 주고받는 형태로 구성되며, 카메라 제어부는 조명을 제어하기 위한 조명제어부에 신호를 전송하며, 방범 카메라 시스템은 카메라 트리거부를 포함하고, 카메라 트리거부는 고해상도 카메라를 트리거하기 위하여 카메라 제어부에 신호를 전송한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 방범 카메라 시스템에서, 차량검지센서는 2개 이상 설치되고, 시스템 제어기는 제어보드 및 제1 제어기를 포함하고, 차량검지센서의 신호는 제어보드에 입력되고, 제어보드는 제1 제어기와 통신하고, 제어보드는 조명제어부에 신호를 주어 조명을 ON/OFF하며, 제어보드는 카메라 제어부에 트리거신호와 입력신호를 주고, 카메라 제어부는 제어보드에 스트로브 신호를 주며, 카메라 제어부는 제1 제어기와 USB포트로 쌍방향 통신한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 방범 카메라 시스템에서, 차량 추종 알고리즘은 차량검지센서에 의거하여 차량을 검지하는 단계; 검지된 차량에 따라 번호판 예상영역을 추출하는 단계; 번호영역을 인식하는 단계; 및 번호영역이 인식되지 않을 경우, 고해상도 카메라의 셔터, 이득의 제1 설정값은 목표값에서 예상영역 평균값을 뺀 값으로 정하며, 고해상도 카메라의 추종 카메라 설정값은 고해상도 카메라의 현재의 설정값에서 제1 설정값을 곱한 값으로 정하는 단계를 포함하고, 소형서버는 통신망을 통하여 중앙처리시스템인 주 서버와 연결된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 방범 카메라 시스템에서, 차량 추종 알고리즘은 차량검지센서에 의거하여 차량을 검지하는 단계; 검지된 차량에 따라 번호판 예상영역을 추출하는 단계; 번호영역을 인식하는 단계; 및 번호영역이 인식되는 경우, 고해상도 카메라의 제1 설정값은 목표값에서 인식영역 평균값을 뺀 값으로 정하며, 고해상도 카메라의 추종 카메라 설정값은 고해상도 카메라의 현재의 설정값에서 제1 설정값을 곱한 값으로 정하는 단계를 포함하고, 시스템 제어기는 영상 전송 제어부, 차량인식제어부, 차량 인식부, 카메라 제어부 및 조명제어부로 구성되고, 카메라 제어부는 셔터속도, 이미지 센서 감도이득, 카메라 해상도를 조절하고, 조명제어부는 조명의 밝기 정도를 조절하여 객체를 다수의 프레임으로 연속적으로 촬영하며 촬영된 영상을 저장하고, 소형서버는 동영상 데이터를 H.264 형태로 압축하여 전송을 수행한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 방범 카메라 시스템에서, 차량 추종 알고리즘은 카메라 제어에 의해 획득된 영상을 인식 속도로 인한 컴퓨터 제어기의 부담을 줄이기 위하여 소형서버에서 관심 핵심 영역 인식만 병렬처리하고 처리된 관심영역 정보와 카메라로부터 획득된 원 영상을 함께 중앙 관제센터에 설치된 주 서버에 전송함과 동시에 미인식된 잔여 영상의 인식 처리를 위한 병렬 영상처리 알고리즘을 포함한다.

10: 차량 검지부
20: 고해상도 카메라
30: 적외선 램프
40: 시스템 제어기
60: 광대역 통신망
70: 통합방범관리 주 서버
80: 카메라 제어부
90: 소형 서버

Claims (15)

1. 방범 카메라 시스템에 있어서,
   2대의 차량검지기;
   고해상도 카메라 및 저해상도 카메라;
   적외선 램프;
   소형서버; 및
   상기 방범 카메라 시스템을 제어하는 시스템 제어기를 포함하고,
   상기 시스템 제어기는 영상이미지 전송제어, 차량감지제어, 차량인식, 카메라제어, 램프 제어 기능을 가지고, 상기 시스템 제어기는 조명제어부를 포함하고,
   상기 고해상도 카메라는 차량 번호판을 촬영하며, 상기 저해상도 카메라는 차량의 후면을 촬영하며, 동영상을 저장하고,
   상기 고해상도 카메라는 LPR(License Plate Recognition)용 및 동영상 저장용으로 사용되고, 상기 고해상도 카메라는 셔터 속도 조절기를 포함하고; 상기 고해상도 카메라는 영상 센서 감도이득 및 카메라 해상도를 조절하며, 상기 고해상도 카메라의 촬영속도는 초당 15 프레임 이상이고,
   상기 2대의 차량 검지기는 루프 또는 가상 루프를 사용하는 차량검지센서를 포함하고 - 상기 가상 루프가 사용되는 경우에는 영상검지법이 사용됨 -,
   상기 셔터 속도 조절기는 차량검지센서를 통과하기 전과 후의 카메라 제어 방법에 따라 다르게 설정되며, 상기 고해상도 카메라의 렌즈가 촬영하는 촬영 범위에서 객체가 촬영된 사물 또는 차량의 번호판을 기준으로 결정되고,
   차량 검지 전의 카메라 제어 방법은 사물인식을 위주로 저조도 촬영이 가능하도록 상기 고해상도 카메라의 설정을 조절한 후 상기 고해상도 카메라의 셔터 속도를 느리게 조절하고, 이 때 상기 적외선 램프의 조명 밝기는 어둡게 하여 상기 적외선 램프 조명의 수명을 연장 가능하게 하며, 차량 검지 중에는 움직이는 차량의 밝고 선명한 영상획득이 가능하도록 상기 고해상도 카메라의 설정을 조절하고, 획득된 영상을 이용하여 차량 추종 알고리즘을 적용하며, 이때 상기 고해상도 카메라의 셔터 속도는 빠르게 하고 상기 조명은 밝게 조절하며, 차량 검지 후는 다시 검지 전의 방법과 같은 카메라와 조명 제어 모드로 설정하며,
   상기 카메라 제어 방법은 다수 프레임의 영상 획득을 가능하게 하여 정지된 영상에서 차량 번호판을 획득하고 동시에 연속적인 프레임의 동영상 전송을 포함하고,
   상기 방범 카메라 시스템은 렌즈를 통한 객체를 촬영하는 기능을 가지는 카메라 제어부를 포함하며,
   상기 카메라 제어부는 렌즈를 포함한 카메라로부터 영상을 얻기 위한 전자적 동기 신호와 카메라 셔터 속도 제어, 조명보드를 제어하기 위한 밝기제어 알고리즘, 카메라 제어부의 온도 제어, 팬틸트 제어, 펌웨어 업데이트, 동작진단 프로그램을 포함하는 기능을 수행하고,
   상기 고해상도 카메라의 셔터 속도는 통계적 데이터에 기초하여 검지 대상의 밝기 및 속도에 따라 추가로 제어되고,
   상기 루프로부터 고장 메시지가 전송되면, 상기 가상 루프에 의한 영상감지법에 의해 차량의 영상을 획득하는 것을 특징으로 하는 방범 카메라 시스템.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 제1항에 있어서,
   상기 방범 카메라 시스템은 상기 고해상도 카메라; 상기 카메라 제어부; 상기 소형서버의 순서로 데이터가 처리되며, 상기 카메라 제어부는 릴레이 구동부에 제어신호를 전송하며; 상기 소형서버는 전원을 제어하기 위한 전원제어부와 신호를 주고 받는 것을 특징으로 하며;
   소형서버는 인터넷망을 거쳐 통합방범관리 서버에 신호를 주고받는 형태로 구성되며; 상기 카메라 제어부는 상기 조명을 제어하기 위한 상기 조명제어부에 신호를 전송하며, 상기 방범 카메라 시스템은 카메라 트리거부를 포함하고, 상기 카메라 트리거부는 상기 고해상도 카메라를 트리거하기 위하여 상기 카메라 제어부에 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 방범 카메라 시스템.
9. 제1항에 있어서,
   상기 차량검지센서는 2개 이상 설치되고, 상기 시스템 제어기는 제어보드 및 제1 제어기를 포함하고, 상기 차량검지센서의 신호는 상기 제어보드에 입력되고, 상기 제어보드는 상기 제1 제어기와 통신하고, 상기 제어보드는 상기 조명제어부에 신호를 주어 상기 조명을 ON/OFF하며, 상기 제어보드는 상기 카메라 제어부에 트리거신호와 입력신호를 주고, 상기 카메라 제어부는 상기 제어보드에 스트로브 신호를 주며, 상기 카메라 제어부는 상기 제1 제어기와 USB포트로 쌍방향 통신하는 구성인 것을 특징으로 하는 방범 카메라 시스템.
10. 제1항에 있어서, 상기 차량 추종 알고리즘은
    상기 차량검지센서에 의거하여 차량을 검지하는 단계;
    상기 검지된 차량에 따라 번호판 예상영역을 추출하는 단계;
    번호영역을 인식하는 단계; 및
    상기 번호영역이 인식되지 않을 경우, 상기 고해상도 카메라의 셔터, 이득의 제1 설정값은 목표값에서 예상영역 평균값을 뺀 값으로 정하며, 상기 고해상도 카메라의 추종 카메라 설정값은 상기 고해상도 카메라의 현재의 설정값에서 상기 제1 설정값을 곱한 값으로 정하는 단계를 포함하고,
    상기 소형서버는 통신망을 통하여 중앙처리시스템인 주 서버와 연결되는 것을 특징으로 하는, 방범 카메라 시스템.
11. 제8항에 있어서, 상기 차량 추종 알고리즘은
    상기 차량검지센서에 의거하여 차량을 검지하는 단계;
    상기 검지된 차량에 따라 번호판 예상영역을 추출하는 단계;
    번호영역을 인식하는 단계; 및
    상기 번호영역이 인식되는 경우, 상기 고해상도 카메라의 제1 설정값은 목표값에서 인식영역 평균값을 뺀 값으로 정하며, 상기 고해상도 카메라의 추종 카메라 설정값은 상기 고해상도 카메라의 현재의 설정값에서 상기 제1 설정값을 곱한 값으로 정하는 단계를 포함하고,
    상기 시스템 제어기는 영상 전송 제어부, 차량인식제어부, 차량 인식부, 상기 카메라 제어부 및 상기 조명제어부로 구성되고, 상기 카메라 제어부는 셔터속도, 이미지 센서 감도이득, 카메라 해상도를 조절하고, 상기 조명제어부는 조명의 밝기 정도를 조절하여 객체를 다수의 프레임으로 연속적으로 촬영하며 촬영된 영상을 저장하고, 상기 소형서버는 동영상 데이터를 H.264 형태로 압축하여 전송을 수행하는 것을 특징으로 하는, 방범 카메라 시스템.
12. 삭제
13. 삭제
14. 삭제
15. 제11항에 있어서, 상기 차량 추종 알고리즘은 카메라 제어에 의해 획득된 영상을 인식 속도로 인한 컴퓨터 제어기의 부담을 줄이기 위하여 상기 소형서버에서 관심 핵심 영역 인식만 병렬처리하고 처리된 관심영역 정보와 카메라로부터 획득된 원 영상을 함께 중앙 관제센터에 설치된 주 서버에 전송함과 동시에 미인식된 잔여 영상의 인식 처리를 위한 병렬 영상처리 알고리즘을 포함하는 것을 특징으로 하는 방범 카메라 시스템.

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