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KR101996368B1 - Method And Apparatus for Measuring Vehicle Speed by Using Image Processing - Google Patents

Method And Apparatus for Measuring Vehicle Speed by Using Image Processing Download PDF

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Publication number
KR101996368B1
KR101996368B1 KR1020180165871A KR20180165871A KR101996368B1 KR 101996368 B1 KR101996368 B1 KR 101996368B1 KR 1020180165871 A KR1020180165871 A KR 1020180165871A KR 20180165871 A KR20180165871 A KR 20180165871A KR 101996368 B1 KR101996368 B1 KR 101996368B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
vehicle
sampling
camera
photographed
speed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020180165871A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
정상훈
김의용
Original Assignee
주식회사 엑시냅스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Priority to PCT/KR2018/016507 priority patent/WO2020130209A1/en
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/36Devices characterised by the use of optical means, e.g. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01P3/38Devices characterised by the use of optical means, e.g. using infrared, visible, or ultraviolet light using photographic means
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/052Detecting movement of traffic to be counted or controlled with provision for determining speed or overspeed
    • G08G1/054Detecting movement of traffic to be counted or controlled with provision for determining speed or overspeed photographing overspeeding vehicles

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Abstract

Disclosed are a method and apparatus for measuring vehicle speed using image processing. The present embodiment provides a method and apparatus for measuring vehicle speed using image processing to calculate the speed of a vehicle precisely after doubly recognizing a license plate by using only the image frame of a camera without an additional sensor such as loop, laser, radar, etc. The apparatus includes a speed measurement part, a sampling image obtaining part, a sampling variable calculating part, a target image obtaining part, and a real speed calculating part.

Description

영상 처리를 이용한 차량 속도 측정 방법 및 장치{Method And Apparatus for Measuring Vehicle Speed by Using Image Processing}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a method and an apparatus for measuring a vehicle speed using image processing,

본 실시예는 영상 처리를 이용한 차량 속도 측정 방법 및 장치에 관한 것이다. The present embodiment relates to a vehicle speed measurement method and apparatus using image processing.

이하에 기술되는 내용은 단순히 본 실시예와 관련되는 배경 정보만을 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것이 아니다.The contents described below merely provide background information related to the present embodiment and do not constitute the prior art.

일반적으로 영상검지기는 카메라로 도로상에 주행하는 차량의 교통상황과 특정 지점을 통과하는 차량을 VIP(Video Image Processing) 보드에 입력한다. 이후 영상검지기는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 연산처리하여 총 통과교통량, 차선별 통과차량의 대수 및 속도, 점유시간, 차두시간, 차종구분 등의 교통자료를 생성한다. 일반적인 영상검지는 저장된 데이터를 필요로 하는 경우, 영상자료를 재생하거나 교통분석 자료로 이용한다.In general, an image sensor inputs a vehicle passing through a specific point and a traffic situation of a vehicle running on the road to a camera on a VIP (Video Image Processing) board. After that, the image sensor converts the analog signal into digital signal and performs the arithmetic processing to generate the traffic data such as the total passing traffic volume, the number and speed of passenger cars passing by each car, the time occupied, Typical video detection uses video data as playback or traffic analysis data when stored data is needed.

종래의 일반적인 영상검지기는 ITV(Industrial Television)나 CCD(Charged Coupled Device)를 이용한 비디오 동영상(Moving Picture)을 실시간 처리(Real Time Processing)한다. 일반적인 영상검지기는 교통 흐름의 공간적인 정보를 수집할 수 있으며, 지능형 교통 시스템(ITS), 위치검출 시스템(GPS), 첨단 교통신호 시스템, 자동 추적 시스템 등과 함께 현장제어와 교통 통제용으로 활용될 수 있다.Conventional image detectors real-time process video pictures (moving pictures) using ITV (Industrial Television) or CCD (Charged Coupled Device). General image sensors can collect spatial information of traffic flow and can be used for field control and traffic control together with intelligent traffic system (ITS), position detection system (GPS), advanced traffic signal system and automatic tracking system. have.

일반적인 영상검지기는 지나가는 차량의 속도를 인식하기 위해서는 레이더를 적용하여 차량의 과속을 탐지해야 한다. 하지만, 차량의 속도를 인식하기 위한 레이더 기기의 원가가 매우 비싸기 때문에, 레이더를 이용하지 않고 영상만으로 차량의 과속을 감지하는 기술을 필요로 한다.In order to recognize the speed of a passing vehicle, a general image sensor must detect the overspeed of the vehicle by applying a radar. However, since the cost of the radar device for recognizing the speed of the vehicle is very expensive, a technique of detecting the overspeed of the vehicle using only the image without using the radar is required.

본 실시예는 루프, 레이저, 레이더 등과 같은 별도의 센서를 구비하지 않은 상태에서 카메라의 영상 프레임만을 이용하여 이중으로 차량번호판 인식한 후 차량에 대한 속도를 정밀하게 산출할 수 있도록 하는 영상 처리를 이용한 차량 속도 측정 방법 및 장치를 제공하는 데 목적이 있다.In the present embodiment, image processing is performed so that the speed of a vehicle can be precisely calculated after recognizing a license plate by using only an image frame of a camera without a separate sensor such as a loop, a laser, and a radar A method and an apparatus for measuring a vehicle speed are provided.

본 실시예의 일 측면에 의하면, 샘플링 차량이 기 설정된 영역을 지나갈 때 상기 샘플링 차량의 실제 속도(V)를 측정하는 속도 측정 과정; 상기 샘플링 차량이 지나갈 때 기 설정된 폴대 높이(h)로 설치된 카메라로부터 기 설정된 특정 위치에서 상기 샘플링 차량을 촬영하여 샘플링 차량 영상을 생성하는 샘플링 영상 획득 과정; 상기 샘플링 차량 영상에 대해 상기 실제 속도(V), 상기 폴대 높이(h)를 변수로 입력한 후 샘플링 알고리즘을 적용하여 샘플링 상수를 산출하는 샘플링 변수 산출 과정; 상기 폴대 높이(h)로 설치된 카메라로부터 기 설정된 특정 위치에서 속도측정 대상차량을 촬영한 속도측정 대상차량 영상을 생성하는 측정대상 영상 획득 과정; 및 상기 속도측정 대상차량 영상에 상기 샘플링 상수를 적용하여 상기 속도측정 대상차량의 실제 속도를 계산하는 실제 속도 산출 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 처리를 이용한 차량 속도 측정 방법을 제공한다.According to an aspect of the embodiment, a speed measuring process of measuring an actual speed (V) of the sampling vehicle when the sampling vehicle passes a predetermined area; A sampling image acquiring step of photographing the sampling vehicle at a predetermined position predetermined from a camera installed at a predetermined pole height (h) when the sampling vehicle passes, to generate a sampling vehicle image; A sampling parameter calculation step of calculating a sampling constant by inputting the actual speed (V) and the height of the pole (h) as parameters to the sampling vehicle image, and then applying a sampling algorithm; A measurement target image acquiring step of generating a speed measurement target vehicle image in which a speed measurement target vehicle is photographed at a predetermined position predetermined from a camera installed at the pole height h; And an actual speed calculation step of calculating the actual speed of the speed measurement subject vehicle by applying the sampling constant to the speed measurement subject vehicle image.

본 실시예의 다른 측면에 의하면, 샘플링 차량이 기 설정된 영역을 지나갈 때 상기 샘플링 차량의 실제 속도(V)를 측정하는 속도 측정부; 상기 샘플링 차량이 지나갈 때 기 설정된 폴대 높이(h)로 설치된 카메라로부터 기 설정된 특정 위치에서 상기 샘플링 차량을 촬영하여 샘플링 차량 영상을 생성하는 샘플링 영상 획득부; 상기 샘플링 차량 영상에 대해 상기 실제 속도, 상기 폴대 높이(h)를 변수로 입력한 후 샘플링 알고리즘을 적용하여 샘플링 상수를 산출하는 샘플링 변수 산출부; 상기 폴대 높이(h)로 설치된 카메라로부터 기 설정된 특정 위치에서 속도측정 대상차량을 촬영한 속도측정 대상차량 영상을 생성하는 측정대상 영상 획득부; 및 상기 속도측정 대상차량 영상에 상기 샘플링 상수를 적용하여 상기 속도측정 대상차량의 실제 속도를 계산하는 실제 속도 산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 처리를 이용한 차량속도 측정장치를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a vehicle navigation system comprising: a speed measuring unit that measures an actual speed (V) of a sampling vehicle when the sampling vehicle passes a predetermined area; A sampling image acquiring unit for photographing the sampling vehicle at a predetermined position predetermined from a camera installed at a preset pole height h when the sampling vehicle passes, and generating a sampling vehicle image; A sampling variable calculating unit for calculating a sampling constant by inputting the actual speed and the height of the pole h as variables and applying a sampling algorithm to the sampling vehicle image; A measurement object image acquiring unit for generating a speed measurement object vehicle image obtained by photographing a speed measurement object vehicle at a predetermined position predetermined from a camera installed at the pole height h; And an actual speed calculation unit for calculating an actual speed of the speed measurement subject vehicle by applying the sampling constant to the speed measurement subject vehicle image.

이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 루프, 레이저, 레이더 등과 같은 별도의 센서를 구비하지 않은 상태에서 카메라의 영상 프레임만을 이용하여 이중으로 차량번호판 인식한 후 차량에 대한 속도를 정밀하게 산출할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present embodiment, in a state in which a separate sensor such as a loop, a laser, or a radar is not provided, a vehicle license plate is double recognized using only a video frame of the camera, There is an effect that can be.

도 1은 본 실시예에 따른 영상 처리를 이용한 차량속도 측정장치를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 영상 처리를 이용한 차량 속도 측정 시 인식되는 규격화된 차량 번호판을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 실시예에 따른 샘플링 차량 영상에 입력되는 변수를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 실시예에 따른 샘플링 알고리즘을 적용하여 샘플링 상수를 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 실시예에 따른 샘플링 상수를 적용하여 속도측정 대상차량의 실제 속도를 계산하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 실시예에 따른 영상 처리를 이용한 차량 속도 측정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
FIG. 1 is a block diagram schematically showing a vehicle speed measuring apparatus using image processing according to the present embodiment.
2 is a view showing a standardized license plate recognized when measuring vehicle speed using image processing according to the present embodiment.
3 is a diagram for explaining variables input to the sampling vehicle image according to the present embodiment.
4 is a diagram for explaining a method of calculating a sampling constant by applying the sampling algorithm according to the present embodiment.
FIG. 5 is a diagram for explaining a method of calculating the actual speed of a speed measurement subject vehicle by applying a sampling constant according to the present embodiment.
6 is a flowchart for explaining a vehicle speed measurement method using image processing according to the present embodiment.

이하, 본 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 실시예에 따른 영상 처리를 이용한 차량속도 측정장치를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.FIG. 1 is a block diagram schematically showing a vehicle speed measuring apparatus using image processing according to the present embodiment.

본 실시예에 따른 차량속도 측정장치(100)는 별도의 레이더를 이용하지 않고 영상만으로 차량의 과속을 감지하는 장치이다. The vehicle speed measuring apparatus 100 according to the present embodiment is an apparatus that detects the overspeed of a vehicle by using only a video without using a separate radar.

본 실시예에 따른 차량속도 측정장치(100)는 속도 측정부(110), 샘플링 영상 획득부(120), 샘플링 변수 산출부(130), 측정대상 영상 획득부(140), 실제 속도 산출부(150)를 포함한다. 차량속도 측정장치(100)에 포함된 구성요소는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.The vehicle speed measurement apparatus 100 according to the present embodiment includes a speed measurement unit 110, a sampling image acquisition unit 120, a sampling parameter calculation unit 130, a measurement object image acquisition unit 140, an actual speed calculation unit 150). The components included in the vehicle speed measuring apparatus 100 are not necessarily limited thereto.

차량속도 측정장치(100)에 포함된 각 구성요소는 장치 내부의 소프트웨어적인 모듈 또는 하드웨어적인 모듈을 연결하는 통신 경로에 연결되어 상호 간에 유기적으로 동작할 수 있다. 이러한 구성요소는 하나 이상의 통신 버스 또는 신호선을 이용하여 통신한다.Each component included in the vehicle speed measuring apparatus 100 may be connected to a communication path connecting a software module or a hardware module in the apparatus so as to operate organically with each other. These components communicate using one or more communication buses or signal lines.

도 2에 도시된 차량속도 측정장치(100)의 각 구성요소는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 소프트웨어적인 모듈, 하드웨어적인 모듈 또는 소프트웨어와 하드웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Each component of the vehicle speed measurement apparatus 100 shown in FIG. 2 means a unit for processing at least one function or operation, and may be implemented as a software module, a hardware module, or a combination of software and hardware.

속도 측정부(110)는 샘플링 차량이 기 설정된 영역을 지나갈 때 샘플링 차량의 실제 속도(V)를 측정한다.The speed measuring unit 110 measures the actual speed V of the sampling vehicle when the sampling vehicle passes a predetermined area.

샘플링 영상 획득부(120)는 샘플링 차량이 지나갈 때 기 설정된 폴대 높이(h)로 설치된 카메라로부터 기 설정된 특정 위치에서 샘플링 차량을 촬영하여 샘플링 차량 영상을 생성한다.The sampling image acquiring unit 120 photographs the sampling vehicle at a predetermined position predetermined from a camera installed at a preset pole height h when the sampling vehicle passes, and generates a sampling vehicle image.

샘플링 영상 획득부(120)는 기 설정된 높이(h)로 설치된 카메라로부터 기 설정된 제1 위치에서 샘플링 차량을 촬영한 제1 샘플링 영상을 획득한다. 샘플링 영상 획득부(120)는 기 설정된 높이(h)로 설치된 카메라로부터 기 설정된 제2 위치에서 샘플링 차량을 촬영한 제2 샘플링 영상을 획득한다.The sampled image obtaining unit 120 obtains a first sampled image of the sampled vehicle at a predetermined first position from a camera installed at a predetermined height h. The sampled image obtaining unit 120 obtains a second sampled image of the sampled vehicle at a predetermined second position from a camera installed at a predetermined height h.

샘플링 변수 산출부(130)는 샘플링 차량 영상에 대해 실제 속도(V), 폴대 높이(h)를 변수로 입력한 후 샘플링 알고리즘을 적용하여 샘플링 상수(α,β)를 산출한다.The sampling parameter calculator 130 calculates the sampling constants α and β by inputting the actual speed V and the height of the pole h as variables and then applying a sampling algorithm to the sampling vehicle image.

샘플링 변수 산출부(130)는 실제 속도(V)와 샘플링 차량이 제1 위치에서 촬영된 후 제2 위치에서 촬영될 때의 시간차(T)를 기반으로 제1 위치와 제2 위치의 실제 차량 이동 거리(d)를 산출한다. 샘플링 변수 산출부(130)는 제1 위치에서 촬영된 샘플링 차량의 번호판의 길이(Pl1)와 제2 위치에서 촬영된 샘플링 차량의 번호파의 길이(Pl2)를 기반으로 샘플링 차량의 번호판의 길이비(R)를 산출한다. 샘플링 변수 산출부(130)는 제1 위치와 제2 위치의 실제 차량 이동 거리(d)의 제곱값(D), 샘플링 차량의 번호판의 길이비(R), 폴대 높이의 제곱값(H)을 기반으로 제2 위치에서 샘플링 차량을 촬영할 때 샘플링 차량과 카메라와의 거리(L2)를 산출한다.The sampling variable calculating section 130 calculates the sampling variable S of the actual vehicle V at the first position and the second position based on the actual speed V and the time difference T when the sampling vehicle is photographed at the first position and then at the second position, And calculates the distance d. The sampling parameter calculating unit 130 calculates the sampling parameter of the sampling vehicle based on the length Pl1 of the license plate of the sampling vehicle photographed at the first position and the length Pl2 of the number wave of the sampling vehicle photographed at the second position, (R). The sampling parameter calculating unit 130 calculates the square value D of the actual vehicle moving distance d at the first position and the second position, the length ratio R of the number plate of the sampling vehicle, and the square value H of the pole height The distance L2 between the sampling vehicle and the camera is calculated when the sampling vehicle is photographed at the second position.

샘플링 변수 산출부(130)는 제2 위치에서 샘플링 차량을 촬영할 때 샘플링 차량과 카메라와의 거리(L2)와 샘플링 차량의 번호판의 길이비(R)를 기반으로 제1 위치에서 샘플링 차량을 촬영할 때 샘플링 차량과 카메라와의 거리(L1)를 산출한다.When sampling the sampling vehicle at the first position based on the distance L2 between the sampling vehicle and the camera and the length ratio R of the license plate of the sampling vehicle when the sampling vehicle is photographed at the second position, The distance L1 between the sampling vehicle and the camera is calculated.

샘플링 변수 산출부(130)는 폴대 높이(h)와 제1 위치에서 샘플링 차량을 촬영할 때 샘플링 차량과 카메라와의 거리(L1)를 기반으로 제1 위치에서 샘플링 차량을 촬영할 때 카메라와 샘플링 차량의 번호판과의 각도(θ1)를 산출한다. 샘플링 변수 산출부(130)는 폴대 높이(h)와 제2 위치에서 샘플링 차량을 촬영할 때 샘플링 차량과 카메라와의 거리(L2)를 기반으로 제2 위치에서 샘플링 차량을 촬영할 때 카메라와 샘플링 차량의 번호판과의 각도(θ2)를 산출한다.The sampling parameter calculating unit 130 calculates the sampling parameter of the camera and the sampling vehicle when photographing the sampling vehicle at the first position based on the pole height h and the distance L1 between the sampling vehicle and the camera at the time of shooting the sampling vehicle at the first position And calculates the angle [theta] 1 with the license plate. The sampling parameter calculating unit 130 calculates the sampling parameter of the camera and the sampling vehicle when photographing the sampling vehicle at the second position based on the pole height h and the distance L2 between the sampling vehicle and the camera when photographing the sampling vehicle at the second position. And calculates the angle [theta] 2 with the license plate.

샘플링 변수 산출부(130)는 제1 위치에서 샘플링 차량을 촬영할 때 카메라와 샘플링 차량의 번호판과의 각도(θ1)과 제2 위치에서 샘플링 차량을 촬영할 때 카메라와 샘플링 차량의 번호판과의 각도(θ2)의 차이값(θ1-θ2)과 제1 위치에서 촬영된 샘플링 차량의 번호판의 화면상의 y좌표(P1y)과 제2 위치에서 촬영된 샘플링 차량의 번호판의 화면상의 y좌표(P2y)의 차이값(P1y-P2y)을 기반으로 샘플링 상수 중 α값을 산출하여 저장한다. The sampling parameter calculation unit 130 calculates the angle? 1 between the camera and the license plate of the sampling vehicle when photographing the sampling vehicle at the first position and the angle? 2 between the camera and the license plate of the sampling vehicle when photographing the sampling vehicle at the second position, The difference value (? 1 -? 2) between the y-coordinate (P1y) of the license plate of the sampling vehicle photographed at the first position and the y-coordinate (P2y) of the license plate of the sampling vehicle photographed at the second position (P1y-P2y), and stores the value of [alpha] in the sampling constants.

샘플링 변수 산출부(130)는 제1 위치에서 샘플링 차량을 촬영할 때 카메라와 샘플링 차량의 번호판과의 각도(θ1)과 제2 위치에서 샘플링 차량을 촬영할 때 카메라와 샘플링 차량의 번호판과의 각도(θ2)의 차이값(θ1-θ2)과 제1 위치에서 촬영된 샘플링 차량의 번호판의 화면상의 y좌표(P1y)와 제2 위치에서 샘플링 차량을 촬영할 때 카메라와 샘플링 차량의 번호판과의 각도(θ2)의 곱에서 제2 위치에서 촬영된 샘플링 차량의 번호판의 화면상의 y좌표(P2y)와 제1 위치에서 샘플링 차량을 촬영할 때 카메라와 샘플링 차량의 번호판과의 각도(θ1)의 곱을 차감한값(P1y·θ2-P2y·θ1)을 기반으로 샘플링 상수 중 β값을 산출하여 저장한다.The sampling parameter calculation unit 130 calculates the angle? 1 between the camera and the license plate of the sampling vehicle when photographing the sampling vehicle at the first position and the angle? 2 between the camera and the license plate of the sampling vehicle when photographing the sampling vehicle at the second position, 2) of the camera and the y-coordinate (P1y) on the screen of the license plate of the sampling vehicle photographed at the first position and the angle (? 2) between the camera and the license plate of the sampling vehicle when photographing the sampling vehicle at the second position, (P1y) obtained by subtracting the product of the y coordinate (P2y) on the screen of the license plate of the sampling vehicle photographed at the second position and the angle (? 1) between the camera and the license plate of the sampling vehicle when photographing the sampling vehicle at the first position · Θ2-P2y · θ1), the β value of the sampling constant is calculated and stored.

측정대상 영상 획득부(140)는 폴대 높이(h)로 설치된 카메라로부터 기 설정된 특정 위치에서 속도측정 대상차량을 촬영한 속도측정 대상차량 영상을 생성한다. 측정대상 영상 획득부(140)는 기 설정된 높이(h)로 설치된 카메라로부터 기 설정된 제1 위치에서 속도측정 대상차량을 촬영한 제1 속도측정 대상차량 영상과 기 설정된 제2 위치에서 속도측정 대상차량을 촬영한 제2 속도측정 대상차량 영상을 획득한다.The measurement object image acquisition unit 140 generates a speed measurement object vehicle image obtained by photographing the speed measurement object vehicle at a predetermined position predetermined from the camera installed at the pole height h. The measurement object image obtaining unit 140 obtains the first speed measurement target vehicle image obtained by photographing the speed measurement object vehicle at a predetermined first position from the camera installed at the preset height h, The second speed measurement target vehicle image is acquired.

실제 속도 산출부(150)는 속도측정 대상차량 영상에 샘플링 상수(α,β)를 적용하여 속도측정 대상차량의 실제 속도를 계산한다. 실제 속도 산출부(150)는 샘플링 상수 중 α값, 제1 위치에서 촬영된 속도측정 대상차량의 번호판의 화면상의 y좌표(P1y), 샘플링 상수 중 β 값을 근거로 제1 위치에서 속도측정 대상차량을 촬영할 때 카메라와 속도측정 대상차량의 번호판과의 각도(θ1)를 산출(α·P1y + β)한다.The actual speed calculating unit 150 calculates the actual speed of the speed measurement target vehicle by applying sampling constants (?,?) To the speed measurement target vehicle image. The actual speed calculating unit 150 calculates the actual speed of the speed measurement object 150 at the first position based on the value of the sampling constant, the y-coordinate P1y of the license plate of the speed measurement object vehicle photographed at the first position, When shooting a vehicle, the angle (? 1) between the camera and the license plate of the vehicle to be measured is calculated (? P1y +?).

실제 속도 산출부(150)는 샘플링 상수 중 α값, 제2 위치에서 촬영된 속도측정 대상차량의 번호판의 화면상의 y좌표(P2y), 샘플링 상수 중 β 값을 근거로 제2 위치에서 속도측정 대상차량을 촬영할 때 카메라와 속도측정 대상차량의 번호판과의 각도(θ2)를 산출(α·P2y + β)한다. The actual speed calculating unit 150 calculates the actual speed of the vehicle based on the alpha value of the sampling constant, the y coordinate (P2y) of the license plate of the speed measurement object vehicle photographed at the second position, When shooting the vehicle, calculate the angle (? 2) between the camera and the license plate of the speed measurement target vehicle (? P2y +?).

실제 속도 산출부(150)는 폴대 높이(h), 제1 위치에서 속도측정 대상차량을 촬영할 때 카메라와 속도측정 대상차량의 번호판과의 각도(θ1), 제2 위치에서 속도측정 대상차량을 촬영할 때 카메라와 속도측정 대상차량의 번호판과의 각도(θ2), 속도측정 대상차량이 제1 위치에서 촬영된 후 제2 위치에서 촬영될 때의 시간차(T)를 기반으로 속도측정 대상차량의 실제 속도를 계산(3.6·h·(tanθ1 - tanθ2) / T)한다.The actual speed calculating section 150 calculates the actual speed of the vehicle based on the pole height (h), the angle (? 1) between the camera and the license plate of the speed measurement target vehicle when photographing the speed measurement target vehicle at the first position, (2) based on the angle (? 2) between the camera and the license plate of the speed measurement object vehicle, the time difference (T) when the speed measurement object vehicle is photographed at the first position and then the second position, (3.6 · h · (tan θ1 - tan θ2) / T).

도 2는 본 실시예에 따른 영상 처리를 이용한 차량 속도 측정 시 인식되는 규격화된 차량 번호판을 나타낸 도면이다.2 is a view showing a standardized license plate recognized when measuring vehicle speed using image processing according to the present embodiment.

차량속도 측정장치(100)는 영상 내에서 차량번호판 인식을 2번 수행한다. 여기서, 차량번호판은 도 2에 도시된 바와 같이, 물리적으로 사이즈가 규격화되어 있다. 차량속도 측정장치(100)는 제1 위치에서 차량을 촬영한 제1 영상과 제2 위치에서 차량을 촬영한 제2 영상의 차이를 기반으로 번호판 사이즈를 산출한다.The vehicle speed measuring apparatus 100 performs the license plate recognition twice in the image. Here, the license plate is physically sized in size as shown in Fig. The vehicle speed measuring apparatus 100 calculates the license plate size based on the difference between the first image of the vehicle at the first position and the second image of the vehicle at the second position.

도 2에 도시된 바와 같이, 차량번호판은 비사업용 보통 등록 번호판(335mm×155mm), 비사업용 보통 등록 번호판(520mm×110mm), 자동차 운수 사업용 보통 등록 번호판(335mm×170mm), 자동차 운수 사업용 보통 등록 번호판(520mm×110mm)로 규격화되어 있다.As shown in FIG. 2, the vehicle license plate includes a non-commercial registration plate (335 mm × 155 mm), a non-commercial registration plate (520 mm × 110 mm), a normal registration plate for a vehicle transportation business (335 mm × 170 mm) 520 mm x 110 mm).

도 3은 본 실시예에 따른 샘플링 차량 영상에 입력되는 변수를 설명하기 위한 도면이다.3 is a diagram for explaining variables input to the sampling vehicle image according to the present embodiment.

차량속도 측정장치(100)는 카메라 설치 후 샘플링 과정을 수행한다. 차량속도 측정장치(100)는 샘플링 과정을 수행하기 위해 샘플링 차량이 지나갈 때 샘플링 차량의 속도를 측정한다. 다시 말해, 차량속도 측정장치(100)는 샘플링 과정에서 샘플링 차량이 지나갈 때 폴대 높이(h)에 설치된 카메라가 차량을 검지 및 인식하여 촬영을 수행한다.The vehicle speed measuring apparatus 100 performs a sampling process after installing the camera. The vehicle speed measuring apparatus 100 measures the speed of the sampling vehicle when the sampling vehicle passes to perform the sampling process. In other words, the vehicle speed measuring apparatus 100 detects and recognizes the vehicle installed at the height h of the pole when the sampling vehicle passes in the sampling process, and performs shooting.

차량속도 측정장치(100)는 구비된 장비(예컨대, 스피드건)를 이용하여 샘플링 차량의 실제 속도(V)를 측정하고 샘플링 차량의 실제 속도(V)를 샘플링 상수를 산출하기 위한 변수로 입력한다. 그 후 차량속도 측정장치(100)는 카메라로부터 획득한 속도측정 대상차량 영상만으로 속도측정 대상차량의 실제 속도를 산출이 가능하다.The vehicle speed measuring apparatus 100 measures the actual speed V of the sampling vehicle using the equipment (for example, a speed gun) and inputs the actual speed V of the sampling vehicle as a parameter for calculating the sampling constant. Thereafter, the vehicle speed measuring apparatus 100 can calculate the actual speed of the speed measuring object vehicle using only the speed measuring object vehicle image acquired from the camera.

도 3에 도시된 바와 같이, 차량속도 측정장치(100)는 카메라가 설치된 폴대 높이(h), 샘플로 선택된 차량의 속도(V), 스텝(샘플링 횟수)을 샘플링 차량 영상에 대해 변수로 입력한다. As shown in Fig. 3, the vehicle speed measuring apparatus 100 inputs the height (h) of the pole where the camera is installed, the speed V of the selected vehicle as a sample, and the step (number of times of sampling) .

도 4는 본 실시예에 따른 샘플링 알고리즘을 적용하여 샘플링 상수를 산출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.4 is a diagram for explaining a method of calculating a sampling constant by applying the sampling algorithm according to the present embodiment.

차량속도 측정장치(100)는 카메라가 설치된 폴대 높이(h), 샘플로 선택된 차량의 속도(V), 스텝(샘플링 횟수)을 샘플링 차량 영상에 대해 변수로 입력하여 샘플링 알고리즘을 적용하여 샘플링 상수(α, β)를 산출한다. 여기서, 샘플링 상수(α, β)는 제1 위치에서 촬영된 속도측정 대상차량의 번호판의 화면상의 y좌표(P1y)값을 제1 위치에서 속도측정 대상차량을 촬영할 때 카메라와 속도측정 대상차량의 번호판과의 각도(θ1)로 치환하고, 제2 위치에서 촬영된 속도측정 대상차량의 번호판의 화면상의 y좌표(P2y)값을 제2 위치에서 속도측정 대상차량을 촬영할 때 카메라와 속도측정 대상차량의 번호판과의 각도(θ2)로 치환하기 위한 상수이다.The vehicle speed measuring apparatus 100 inputs a sampling height (h), a speed (V), and a step (sampling frequency) of the picked-up vehicle as variables for a sampling vehicle image, alpha, beta). Here, the sampling constants (?,?) Are set such that the y-coordinate (P1y) on the screen of the license plate of the speed measurement object vehicle photographed at the first position is the When the y-coordinate (P2y) on the license plate of the speed measurement object vehicle photographed at the second position is replaced with the angle (? 1) with the license plate and the speed measurement target vehicle is photographed at the second position, 2 ≤

차량속도 측정장치(100)는 제1,2 위치에서 속도측정 대상차량을 촬영할 때 카메라와 속도측정 대상차량의 번호판과의 각도(θ1, θ2)와 폴대 높이(h)를 기반으로 속도측정 대상차량의 거리를 산출할 수 있다.The vehicle speed measuring apparatus 100 is configured to measure the speed of the speed measurement target vehicle based on the angles (? 1,? 2) between the camera and the license plate of the speed measurement target vehicle and the pole height (h) Can be calculated.

차량속도 측정장치(100)는 실제 속도(V)와 샘플링 차량이 제1 위치에서 촬영된 후 제2 위치에서 촬영될 때의 시간차(T)를 기반으로 제1 위치와 제2 위치의 실제 차량 이동 거리(d)를 산출한다. 차량속도 측정장치(100)는 제1 위치에서 촬영된 샘플링 차량의 번호판의 길이(Pl1)와 제2 위치에서 촬영된 샘플링 차량의 번호파의 길이(Pl2)를 기반으로 샘플링 차량의 번호판의 길이비(R)를 산출한다. 차량속도 측정장치(100)는 제1 위치와 제2 위치의 실제 차량 이동 거리(d)의 제곱값(D), 샘플링 차량의 번호판의 길이비(R), 폴대 높이의 제곱값(H)을 기반으로 제2 위치에서 샘플링 차량을 촬영할 때 샘플링 차량과 카메라와의 거리(L2)를 산출한다. The vehicle speed measuring apparatus 100 calculates the actual vehicle speed V at the first position and the second position based on the actual speed V and the time difference T when the sampling vehicle is photographed at the first position and then at the second position, And calculates the distance d. The vehicle speed measuring apparatus 100 is configured to measure the length of the license plate of the sampling vehicle based on the length Pl1 of the license plate of the sampling vehicle photographed at the first position and the length Pl2 of the number wave of the sampling vehicle photographed at the second position (R). The vehicle speed measuring apparatus 100 calculates the square value D of the actual vehicle moving distance d at the first position and the second position, the length ratio R of the license plate of the sampling vehicle, and the square value H of the pole height The distance L2 between the sampling vehicle and the camera is calculated when the sampling vehicle is photographed at the second position.

차량속도 측정장치(100)는 [수학식 1]을 이용하여 제2 위치에서 샘플링 차량을 촬영할 때 샘플링 차량과 카메라와의 거리(L2)를 산출한다.The vehicle speed measuring apparatus 100 calculates the distance L2 between the sampling vehicle and the camera when photographing the sampling vehicle at the second position using Equation (1).

Figure 112018128273714-pat00001
Figure 112018128273714-pat00001

L2: 제2 위치에서 샘플링 차량을 촬영할 때 샘플링 차량과 카메라와의 거리L2: Distance between the sampling vehicle and the camera when photographing the sampling vehicle at the second position

D: d2(제1 위치와 제2 위치의 실제 차량 이동 거리(d)의 제곱값)D: d 2 ( the square value of the actual vehicle moving distance d at the first position and the second position)

d: (V × T) / 3.6 (1번 위치와 2번 위치의 실제 차량 이동 거리(meter))d: (V × T) / 3.6 (actual vehicle travel distance in the first and second positions)

V(Km/h): 샘플링시 입력한 샘플링 차량의 실제 속도V (Km / h): the actual speed of the sampling vehicle entered at sampling

T: 샘플링 차량이 제1 위치에서 촬영된 후 제2 위치에서 촬영될 때의 시간차(Seconds)T: Time difference (Seconds) when the sampling vehicle is photographed at the first position and then photographed at the second position

R: Pl2 / Pl1 (샘플링 차량의 번호판의 길이비)R: Pl2 / Pl1 (length ratio of plate of sampling vehicle)

Pl1: 제1 위치에서 촬영된 샘플링 차량의 번호판의 길이Pl1: Length of the license plate of the sampling vehicle photographed at the first position

Pl2: 제2 위치에서 촬영된 샘플링 차량의 번호판의 길이Pl2: length of the license plate of the sampling vehicle photographed at the second position

h: 폴대 높이h: pole height

H: h2 (폴대 높이의 제곱값)H: h 2 ( square value of pole height)

차량속도 측정장치(100)는 제2 위치에서 샘플링 차량을 촬영할 때 샘플링 차량과 카메라와의 거리(L2)와 샘플링 차량의 번호판의 길이비(R)를 기반으로 제1 위치에서 샘플링 차량을 촬영할 때 샘플링 차량과 카메라와의 거리(L1)를 산출한다.When the vehicle speed measuring apparatus 100 photographs the sampling vehicle at the first position based on the distance L2 between the sampling vehicle and the camera and the length ratio R of the license plate of the sampling vehicle when photographing the sampling vehicle at the second position The distance L1 between the sampling vehicle and the camera is calculated.

차량속도 측정장치(100)는 [수학식 2]를 이용하여 제1 위치에서 샘플링 차량을 촬영할 때 샘플링 차량과 카메라와의 거리(L1)를 산출한다.The vehicle speed measurement apparatus 100 calculates the distance L1 between the sampling vehicle and the camera when the sampling vehicle is photographed at the first position by using Equation (2).

Figure 112018128273714-pat00002
Figure 112018128273714-pat00002

L1: 제1 위치에서 샘플링 차량을 촬영할 때 샘플링 차량과 카메라와의 거리L1: Distance between the sampling vehicle and the camera when photographing the sampling vehicle at the first position

R: Pl2 / Pl1 (샘플링 차량의 번호판의 길이비)R: Pl2 / Pl1 (length ratio of plate of sampling vehicle)

Pl1: 제1 위치에서 촬영된 샘플링 차량의 번호판의 길이Pl1: Length of the license plate of the sampling vehicle photographed at the first position

Pl2: 제2 위치에서 촬영된 샘플링 차량의 번호판의 길이Pl2: length of the license plate of the sampling vehicle photographed at the second position

L2: 제2 위치에서 샘플링 차량을 촬영할 때 샘플링 차량과 카메라와의 거리L2: Distance between the sampling vehicle and the camera when photographing the sampling vehicle at the second position

차량속도 측정장치(100)는 폴대 높이(h)와 제1 위치에서 샘플링 차량을 촬영할 때 샘플링 차량과 카메라와의 거리(L1)를 기반으로 제1 위치에서 샘플링 차량을 촬영할 때 카메라와 샘플링 차량의 번호판과의 각도(θ1)를 산출한다. 차량속도 측정장치(100)는 폴대 높이(h)와 제2 위치에서 샘플링 차량을 촬영할 때 샘플링 차량과 카메라와의 거리(L2)를 기반으로 제2 위치에서 샘플링 차량을 촬영할 때 카메라와 샘플링 차량의 번호판과의 각도(θ2)를 산출한다.The vehicle speed measuring apparatus 100 is characterized in that when taking a photograph of the sampling vehicle at the first position based on the pole height h and the distance L1 between the sampling vehicle and the camera when photographing the sampling vehicle at the first position, And calculates the angle [theta] 1 with the license plate. The vehicle speed measuring apparatus 100 calculates the speed of the camera and the sampling vehicle when photographing the sampling vehicle at the second position based on the pole height h and the distance L2 between the sampling vehicle and the camera when photographing the sampling vehicle at the second position. And calculates the angle [theta] 2 with the license plate.

차량속도 측정장치(100)는 [수학식 3]을 이용하여 제1,2 위치에서 샘플링 차량을 촬영할 때 카메라와 샘플링 차량의 번호판과의 각도(θ1,θ2)를 산출한다.The vehicle speed measuring apparatus 100 calculates the angles (? 1,? 2) between the camera and the license plate of the sampling vehicle when the sampling vehicle is photographed at the first and second positions using Equation (3).

Figure 112018128273714-pat00003
Figure 112018128273714-pat00003

θ1: 제1 위치에서 샘플링 차량을 촬영할 때 카메라와 샘플링 차량의 번호판과의 각도&thetas; 1: Angle between the camera and the number plate of the sampling vehicle when photographing the sampling vehicle at the first position

θ2: 제2 위치에서 샘플링 차량을 촬영할 때 카메라와 샘플링 차량의 번호판과의 각도? 2: angle between the camera and the number plate of the sampling vehicle when photographing the sampling vehicle at the second position

h : 폴대 높이h: pole height

L1: 제1 위치에서 샘플링 차량을 촬영할 때 샘플링 차량과 카메라와의 거리L1: Distance between the sampling vehicle and the camera when photographing the sampling vehicle at the first position

L2: 제2 위치에서 샘플링 차량을 촬영할 때 샘플링 차량과 카메라와의 거리L2: Distance between the sampling vehicle and the camera when photographing the sampling vehicle at the second position

차량속도 측정장치(100)는 제1 위치에서 샘플링 차량을 촬영할 때 카메라와 샘플링 차량의 번호판과의 각도(θ1)과 제2 위치에서 샘플링 차량을 촬영할 때 카메라와 샘플링 차량의 번호판과의 각도(θ2)의 차이값(θ1-θ2)과 제1 위치에서 촬영된 샘플링 차량의 번호판의 화면상의 y좌표(P1y)과 제2 위치에서 촬영된 샘플링 차량의 번호판의 화면상의 y좌표(P2y)의 차이값(P1y-P2y)을 기반으로 샘플링 상수 중 α값을 산출하여 저장한다.The vehicle speed measuring apparatus 100 calculates the angle? 1 between the camera and the number plate of the sampling vehicle when photographing the sampling vehicle at the first position and the angle? 2 between the camera and the number plate of the sampling vehicle when photographing the sampling vehicle at the second position, The difference value (? 1 -? 2) between the y-coordinate (P1y) of the license plate of the sampling vehicle photographed at the first position and the y-coordinate (P2y) of the license plate of the sampling vehicle photographed at the second position (P1y-P2y), and stores the value of [alpha] in the sampling constants.

차량속도 측정장치(100)는 [수학식 4]를 이용하여 샘플링 상수 중 α값을 산출한다.The vehicle speed measuring apparatus 100 calculates a value of a sampling constant by using Equation (4).

Figure 112018128273714-pat00004
Figure 112018128273714-pat00004

θ1: 제1 위치에서 샘플링 차량을 촬영할 때 카메라와 샘플링 차량의 번호판과의 각도&thetas; 1: Angle between the camera and the number plate of the sampling vehicle when photographing the sampling vehicle at the first position

θ2: 제2 위치에서 샘플링 차량을 촬영할 때 카메라와 샘플링 차량의 번호판과의 각도? 2: angle between the camera and the number plate of the sampling vehicle when photographing the sampling vehicle at the second position

P1y: 제1 위치에서 촬영된 샘플링 차량의 번호판의 화면상의 y좌표P1y: Y coordinate of the license plate of the sampling vehicle photographed at the first position

P2y: 제2 위치에서 촬영된 샘플링 차량의 번호판의 화면상의 y좌표P2y: Y coordinate of the license plate of the sampling vehicle photographed at the second position

P1y, P2y는 제1 샘플링 영상, 제2 샘플링 영상에서의 y 좌표를 의미한다. 제1 샘플링 영상, 제2 샘플링 영상에서 수직을 y 좌표로 인식한다. 샘플링 차량이 카메라와 가까워지는 쪽이 +가 되고, 멀어지는 쪽이 -가 된다.And P1y and P2y denote y coordinates in the first sampling image and the second sampling image. In the first sampling image and the second sampling image, the vertical is recognized as the y coordinate. The sampling vehicle gets closer to the camera and the farther away becomes -.

차량속도 측정장치(100)는 제1 위치에서 샘플링 차량을 촬영할 때 카메라와 샘플링 차량의 번호판과의 각도(θ1)과 제2 위치에서 샘플링 차량을 촬영할 때 카메라와 샘플링 차량의 번호판과의 각도(θ2)의 차이값(θ1-θ2)과 제1 위치에서 촬영된 샘플링 차량의 번호판의 화면상의 y좌표(P1y)와 제2 위치에서 샘플링 차량을 촬영할 때 카메라와 샘플링 차량의 번호판과의 각도(θ2)의 곱에서 제2 위치에서 촬영된 샘플링 차량의 번호판의 화면상의 y좌표(P2y)와 제1 위치에서 샘플링 차량을 촬영할 때 카메라와 샘플링 차량의 번호판과의 각도(θ1)의 곱을 차감한값(P1y·θ2-P2y·θ1)을 기반으로 샘플링 상수 중 β값을 산출하여 저장한다.The vehicle speed measuring apparatus 100 calculates the angle? 1 between the camera and the number plate of the sampling vehicle when photographing the sampling vehicle at the first position and the angle? 2 between the camera and the number plate of the sampling vehicle when photographing the sampling vehicle at the second position, 2) of the camera and the y-coordinate (P1y) on the screen of the license plate of the sampling vehicle photographed at the first position and the angle (? 2) between the camera and the license plate of the sampling vehicle when photographing the sampling vehicle at the second position, (P1y) obtained by subtracting the product of the y coordinate (P2y) on the screen of the license plate of the sampling vehicle photographed at the second position and the angle (? 1) between the camera and the license plate of the sampling vehicle when photographing the sampling vehicle at the first position · Θ2-P2y · θ1), the β value of the sampling constant is calculated and stored.

차량속도 측정장치(100)는 [수학식 5]를 이용하여 샘플링 상수 중 β값을 산출한다.The vehicle speed measuring apparatus 100 calculates a value of a sampling constant by using Equation (5).

Figure 112018128273714-pat00005
Figure 112018128273714-pat00005

θ1: 제1 위치에서 샘플링 차량을 촬영할 때 카메라와 샘플링 차량의 번호판과의 각도&thetas; 1: Angle between the camera and the number plate of the sampling vehicle when photographing the sampling vehicle at the first position

θ2: 제2 위치에서 샘플링 차량을 촬영할 때 카메라와 샘플링 차량의 번호판과의 각도? 2: angle between the camera and the number plate of the sampling vehicle when photographing the sampling vehicle at the second position

P1y: 제1 위치에서 촬영된 샘플링 차량의 번호판의 화면상의 y좌표P1y: Y coordinate of the license plate of the sampling vehicle photographed at the first position

P2y: 제2 위치에서 촬영된 샘플링 차량의 번호판의 화면상의 y좌표P2y: Y coordinate of the license plate of the sampling vehicle photographed at the second position

도 5는 본 실시예에 따른 샘플링 상수를 적용하여 속도측정 대상차량의 실제 속도를 계산하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 5 is a diagram for explaining a method of calculating the actual speed of a speed measurement subject vehicle by applying a sampling constant according to the present embodiment.

차량속도 측정장치(100)는 샘플링 상수(α, β)를 산출하면 샘플로 촬영한 제1,2 위치에서 촬영된 샘플링 차량의 번호판의 화면상의 y좌표(P1y, P2y)와, 제1,2 위치에서 촬영된 속도측정 대상차량의 번호판의 화면상의 y좌표(P1y, P2y)이 달라지더라도 속도측정 대상차량의 실제 속도를 계산할 수 있다.When the sampling constants alpha and beta are calculated, the vehicle speed measuring apparatus 100 calculates y coordinates P1y and P2y on the license plate of the sampling vehicle photographed at the first and second positions photographed by the sample, The actual speed of the vehicle to be measured can be calculated even if the y coordinates (P1y, P2y) on the screen of the license plate of the target vehicle are changed.

차량속도 측정장치(100)는 속도측정 대상차량의 제1,2 위치에서 촬영된 속도측정 대상차량의 번호판의 화면상의 y좌표(P1y, P2y)값이 제1,2 속도측정 대상차량 영상의 수직 위치와 무관하게 속도를 계산한다.The vehicle speed measuring apparatus 100 is configured such that the y-coordinates (P1y, P2y) on the screen of the license plate of the speed measuring object vehicle photographed at the first and second positions of the speed- Calculate speed regardless of position.

차량속도 측정장치(100)는 속도측정 대상차량이 지나가면 제1,2 위치에서 각각 영상을 촬영한다.The vehicle speed measuring apparatus 100 photographs the images at the first and second positions, respectively, when the vehicle to be measured passes.

차량속도 측정장치(100)는 제1,2 위치에서 각각 영상 간의 시간 차이, 촬영된 영상(고정된 프레임)에서의 y좌표 2개를 구해서 속도측정 대상차량의 실제 속도를 계산한다.The vehicle speed measuring apparatus 100 calculates the actual speed of the vehicle to be measured by obtaining the time difference between images at the first and second positions and two y coordinates of the captured image (fixed frame).

차량속도 측정장치(100)는 샘플링 상수 중 α값, 제1 위치에서 촬영된 속도측정 대상차량의 번호판의 화면상의 y좌표(P1y), 샘플링 상수 중 β 값을 근거로 제1 위치에서 속도측정 대상차량을 촬영할 때 카메라와 속도측정 대상차량의 번호판과의 각도(θ1)를 산출(α·P1y + β)한다. 차량속도 측정장치(100)는 샘플링 상수 중 α값, 제2 위치에서 촬영된 속도측정 대상차량의 번호판의 화면상의 y좌표(P2y), 샘플링 상수 중 β 값을 근거로 제2 위치에서 속도측정 대상차량을 촬영할 때 카메라와 속도측정 대상차량의 번호판과의 각도(θ2)를 산출(α·P2y + β)한다. The vehicle speed measuring apparatus 100 calculates a speed measurement target (vehicle speed) at a first position based on a value of a sampling constant, a y-coordinate (P1y) on a screen of a license plate of the speed measurement object vehicle photographed at the first position, When shooting a vehicle, the angle (? 1) between the camera and the license plate of the vehicle to be measured is calculated (? P1y +?). The vehicle speed measuring apparatus 100 calculates a speed measurement target (vehicle speed) at a second position based on a value of a sampling constant, a y coordinate (P2y) on a screen of a license plate of a speed measurement object vehicle photographed at a second position, When shooting the vehicle, calculate the angle (? 2) between the camera and the license plate of the speed measurement target vehicle (? P2y +?).

차량속도 측정장치(100)는 [수학식 6]을 이용하여 제1,2 위치에서 속도측정 대상차량을 촬영할 때 카메라와 속도측정 대상차량의 번호판과의 각도(θ1,θ2)를 산출한다.The vehicle speed measuring apparatus 100 calculates the angles (? 1,? 2) between the camera and the license plate of the speed measurement target vehicle when the speed measurement target vehicle is photographed at the first and second positions using Equation (6).

Figure 112018128273714-pat00006
Figure 112018128273714-pat00006

θ1: 제1 위치에서 속도측정 대상차량을 촬영할 때 카메라와 속도측정 대상차량의 번호판과의 각도&thetas; 1: Angle between the camera and the license plate of the speed measurement target vehicle when photographing the speed measurement target vehicle at the first position

θ2: 제2 위치에서 속도측정 대상차량을 촬영할 때 카메라와 속도측정 대상차량의 번호판과의 각도&thetas; 2 is the angle between the camera and the license plate of the vehicle to be measured when photographing the speed measurement target vehicle at the second position

P1y: 제1 위치에서 촬영된 속도측정 대상차량의 번호판의 화면상의 y좌표P1y: Y coordinate of the license plate of the speed measuring vehicle photographed at the first position

P2y: 제2 위치에서 촬영된 속도측정 대상차량의 번호판의 화면상의 y좌표P2y: Y coordinate of the license plate of the speed measuring vehicle taken at the second position

P1y, P2y는 제1 속도측정 대상차량 영상, 제2 속도측정 대상차량 영상에서의 y 좌표를 의미한다. 제1 속도측정 대상차량 영상, 제2 속도측정 대상차량 영상에서 수직을 y 좌표로 인식한다. 속도측정 대상차량이 카메라와 가까워지는 쪽이 +가 되고, 멀어지는 쪽이 -가 된다.P1y and P2y denote the y coordinates of the first speed measurement target vehicle image and the second speed measurement target vehicle image. The vertical direction is recognized as the y coordinate in the first speed measurement target vehicle image and the second speed measurement target vehicle image. The speed measurement target vehicle approaches + to the camera and the farther away vehicle becomes -.

α,β: 샘플링 상수α, β: Sampling constant

차량속도 측정장치(100)는 폴대 높이(h), 제1 위치에서 속도측정 대상차량을 촬영할 때 카메라와 속도측정 대상차량의 번호판과의 각도(θ1), 제2 위치에서 속도측정 대상차량을 촬영할 때 카메라와 속도측정 대상차량의 번호판과의 각도(θ2), 속도측정 대상차량이 제1 위치에서 촬영된 후 제2 위치에서 촬영될 때의 시간차(T)를 기반으로 속도측정 대상차량의 실제 속도를 계산(3.6·h·(tanθ1 - tanθ2) / T)한다.The vehicle speed measuring apparatus 100 has a pole height (h), an angle (? 1) between the camera and the license plate of the speed measurement target vehicle when photographing the speed measurement target vehicle at the first position, (2) based on the angle (? 2) between the camera and the license plate of the speed measurement object vehicle, the time difference (T) when the speed measurement object vehicle is photographed at the first position and then the second position, (3.6 · h · (tan θ1 - tan θ2) / T).

차량속도 측정장치(100)는 [수학식 7]를 이용하여 속도측정 대상차량의 실제 속도를 산출한다.The vehicle speed measuring apparatus 100 calculates the actual speed of the speed measuring object vehicle using Equation (7).

Figure 112018128273714-pat00007
Figure 112018128273714-pat00007

θ1: 제1 위치에서 속도측정 대상차량을 촬영할 때 카메라와 속도측정 대상차량의 번호판과의 각도 &thetas; 1: Angle between the camera and the license plate of the speed measurement target vehicle when photographing the speed measurement target vehicle at the first position

θ2: 제2 위치에서 속도측정 대상차량을 촬영할 때 카메라와 속도측정 대상차량의 번호판과의 각도&thetas; 2 is the angle between the camera and the license plate of the vehicle to be measured when photographing the speed measurement target vehicle at the second position

T: 속도측정 대상차량이 제1 위치에서 촬영된 후 제2 위치에서 촬영될 때의 시간차(seconds)T: a time difference (seconds) when the vehicle to be speed-measured is photographed at the first position and then at the second position,

h: 폴대 높이h: pole height

도 6은 본 실시예에 따른 영상 처리를 이용한 차량 속도 측정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.6 is a flowchart for explaining a vehicle speed measurement method using image processing according to the present embodiment.

차량속도 측정장치(100)는 샘플링 차량이 기 설정된 영역을 지나갈 때 샘플링 차량의 실제 속도(V)를 측정한다(S610).The vehicle speed measuring apparatus 100 measures the actual speed V of the sampling vehicle when the sampling vehicle passes the predetermined area (S610).

차량속도 측정장치(100)는 샘플링 차량이 지나갈 때 기 설정된 폴대 높이(h)로 설치된 카메라로부터 기 설정된 특정 위치에서 샘플링 차량을 촬영하여 샘플링 차량 영상을 생성한다(S620).The vehicle speed measuring apparatus 100 generates a sampling vehicle image by photographing the sampling vehicle at a predetermined position predetermined from a camera installed at a predetermined height (h) of the pole when the sampling vehicle passes (S620).

단계 S620에서, 차량속도 측정장치(100)는 기 설정된 높이(h)로 설치된 카메라로부터 기 설정된 제1 위치에서 샘플링 차량을 촬영한 제1 샘플링 영상을 획득한다. 차량속도 측정장치(100)는 기 설정된 높이(h)로 설치된 카메라로부터 기 설정된 제2 위치에서 샘플링 차량을 촬영한 제2 샘플링 영상을 획득한다.In step S620, the vehicle speed measuring apparatus 100 acquires a first sampling image of the sampling vehicle taken at a predetermined first position from a camera installed at a predetermined height h. The vehicle speed measuring apparatus 100 acquires a second sampled image obtained by photographing the sampling vehicle at a predetermined second position from a camera installed at a predetermined height h.

차량속도 측정장치(100)는 샘플링 차량 영상에 대해 실제 속도(V), 폴대 높이(h)를 변수로 입력한 후 샘플링 알고리즘을 적용하여 샘플링 상수(α,β)를 산출한다(S630).The vehicle speed measuring apparatus 100 calculates the sampling constants α and β by inputting the actual speed V and the pole height h as parameters to the sampling vehicle image and applying a sampling algorithm at operation S630.

단계 S630에서, 차량속도 측정장치(100)는 실제 속도(V)와 샘플링 차량이 제1 위치에서 촬영된 후 제2 위치에서 촬영될 때의 시간차(T)를 기반으로 제1 위치와 제2 위치의 실제 차량 이동 거리(d)를 산출한다. 차량속도 측정장치(100)는 제1 위치에서 촬영된 샘플링 차량의 번호판의 길이(Pl1)와 제2 위치에서 촬영된 샘플링 차량의 번호파의 길이(Pl2)를 기반으로 샘플링 차량의 번호판의 길이비(R)를 산출한다. 차량속도 측정장치(100)는 제1 위치와 제2 위치의 실제 차량 이동 거리(d)의 제곱값(D), 샘플링 차량의 번호판의 길이비(R), 폴대 높이의 제곱값(H)을 기반으로 제2 위치에서 샘플링 차량을 촬영할 때 샘플링 차량과 카메라와의 거리(L2)를 산출한다. 차량속도 측정장치(100)는 [수학식 1]을 이용하여 제2 위치에서 샘플링 차량을 촬영할 때 샘플링 차량과 카메라와의 거리(L2)를 산출한다.In step S630, the vehicle speed measuring apparatus 100 calculates the vehicle speed V based on the actual speed V and the time difference T when the sampling vehicle is photographed at the second position after being photographed at the first position. (D) of the vehicle. The vehicle speed measuring apparatus 100 is configured to measure the length of the license plate of the sampling vehicle based on the length Pl1 of the license plate of the sampling vehicle photographed at the first position and the length Pl2 of the number wave of the sampling vehicle photographed at the second position (R). The vehicle speed measuring apparatus 100 calculates the square value D of the actual vehicle moving distance d at the first position and the second position, the length ratio R of the license plate of the sampling vehicle, and the square value H of the pole height The distance L2 between the sampling vehicle and the camera is calculated when the sampling vehicle is photographed at the second position. The vehicle speed measuring apparatus 100 calculates the distance L2 between the sampling vehicle and the camera when photographing the sampling vehicle at the second position using Equation (1).

차량속도 측정장치(100)는 제2 위치에서 샘플링 차량을 촬영할 때 샘플링 차량과 카메라와의 거리(L2)와 샘플링 차량의 번호판의 길이비(R)를 기반으로 제1 위치에서 샘플링 차량을 촬영할 때 샘플링 차량과 카메라와의 거리(L1)를 산출한다. 차량속도 측정장치(100)는 [수학식 2]를 이용하여 제1 위치에서 샘플링 차량을 촬영할 때 샘플링 차량과 카메라와의 거리(L1)를 산출한다.When the vehicle speed measuring apparatus 100 photographs the sampling vehicle at the first position based on the distance L2 between the sampling vehicle and the camera and the length ratio R of the license plate of the sampling vehicle when photographing the sampling vehicle at the second position The distance L1 between the sampling vehicle and the camera is calculated. The vehicle speed measurement apparatus 100 calculates the distance L1 between the sampling vehicle and the camera when the sampling vehicle is photographed at the first position by using Equation (2).

차량속도 측정장치(100)는 폴대 높이(h)와 제1 위치에서 샘플링 차량을 촬영할 때 샘플링 차량과 카메라와의 거리(L1)를 기반으로 제1 위치에서 샘플링 차량을 촬영할 때 카메라와 샘플링 차량의 번호판과의 각도(θ1)를 산출한다. 차량속도 측정장치(100)는 폴대 높이(h)와 제2 위치에서 샘플링 차량을 촬영할 때 샘플링 차량과 카메라와의 거리(L2)를 기반으로 제2 위치에서 샘플링 차량을 촬영할 때 카메라와 샘플링 차량의 번호판과의 각도(θ2)를 산출한다. 차량속도 측정장치(100)는 [수학식 3]을 이용하여 제1,2 위치에서 샘플링 차량을 촬영할 때 카메라와 샘플링 차량의 번호판과의 각도(θ1,θ2)를 산출한다.The vehicle speed measuring apparatus 100 is characterized in that when taking a photograph of the sampling vehicle at the first position based on the pole height h and the distance L1 between the sampling vehicle and the camera when photographing the sampling vehicle at the first position, And calculates the angle [theta] 1 with the license plate. The vehicle speed measuring apparatus 100 calculates the speed of the camera and the sampling vehicle when photographing the sampling vehicle at the second position based on the pole height h and the distance L2 between the sampling vehicle and the camera when photographing the sampling vehicle at the second position. And calculates the angle [theta] 2 with the license plate. The vehicle speed measuring apparatus 100 calculates the angles (? 1,? 2) between the camera and the license plate of the sampling vehicle when the sampling vehicle is photographed at the first and second positions using Equation (3).

차량속도 측정장치(100)는 제1 위치에서 샘플링 차량을 촬영할 때 카메라와 샘플링 차량의 번호판과의 각도(θ1)과 제2 위치에서 샘플링 차량을 촬영할 때 카메라와 샘플링 차량의 번호판과의 각도(θ2)의 차이값(θ1-θ2)과 제1 위치에서 촬영된 샘플링 차량의 번호판의 화면상의 y좌표(P1y)과 제2 위치에서 촬영된 샘플링 차량의 번호판의 화면상의 y좌표(P2y)의 차이값(P1y-P2y)을 기반으로 샘플링 상수 중 α값을 산출하여 저장한다. 차량속도 측정장치(100)는 [수학식 4]를 이용하여 샘플링 상수 중 α값을 산출한다.The vehicle speed measuring apparatus 100 calculates the angle? 1 between the camera and the number plate of the sampling vehicle when photographing the sampling vehicle at the first position and the angle? 2 between the camera and the number plate of the sampling vehicle when photographing the sampling vehicle at the second position, The difference value (? 1 -? 2) between the y-coordinate (P1y) of the license plate of the sampling vehicle photographed at the first position and the y-coordinate (P2y) of the license plate of the sampling vehicle photographed at the second position (P1y-P2y), and stores the value of [alpha] in the sampling constants. The vehicle speed measuring apparatus 100 calculates a value of a sampling constant by using Equation (4).

차량속도 측정장치(100)는 제1 위치에서 샘플링 차량을 촬영할 때 카메라와 샘플링 차량의 번호판과의 각도(θ1)과 제2 위치에서 샘플링 차량을 촬영할 때 카메라와 샘플링 차량의 번호판과의 각도(θ2)의 차이값(θ1-θ2)과 제1 위치에서 촬영된 샘플링 차량의 번호판의 화면상의 y좌표(P1y)와 제2 위치에서 샘플링 차량을 촬영할 때 카메라와 샘플링 차량의 번호판과의 각도(θ2)의 곱에서 제2 위치에서 촬영된 샘플링 차량의 번호판의 화면상의 y좌표(P2y)와 제1 위치에서 샘플링 차량을 촬영할 때 카메라와 샘플링 차량의 번호판과의 각도(θ1)의 곱을 차감한값(P1y·θ2-P2y·θ1)을 기반으로 샘플링 상수 중 β값을 산출하여 저장한다. 차량속도 측정장치(100)는 [수학식 5]를 이용하여 샘플링 상수 중 β값을 산출한다.The vehicle speed measuring apparatus 100 calculates the angle? 1 between the camera and the number plate of the sampling vehicle when photographing the sampling vehicle at the first position and the angle? 2 between the camera and the number plate of the sampling vehicle when photographing the sampling vehicle at the second position, 2) of the camera and the y-coordinate (P1y) on the screen of the license plate of the sampling vehicle photographed at the first position and the angle (? 2) between the camera and the license plate of the sampling vehicle when photographing the sampling vehicle at the second position, (P1y) obtained by subtracting the product of the y coordinate (P2y) on the screen of the license plate of the sampling vehicle photographed at the second position and the angle (? 1) between the camera and the license plate of the sampling vehicle when photographing the sampling vehicle at the first position · Θ2-P2y · θ1), the β value of the sampling constant is calculated and stored. The vehicle speed measuring apparatus 100 calculates a value of a sampling constant by using Equation (5).

차량속도 측정장치(100)는 폴대 높이(h)로 설치된 카메라로부터 기 설정된 특정 위치에서 속도측정 대상차량을 촬영한 속도측정 대상차량 영상을 생성한다(S640).The vehicle speed measurement apparatus 100 generates a speed measurement target vehicle image that is obtained by photographing a speed measurement target vehicle at a predetermined position predetermined from the camera installed at the height of the pole h (S640).

단계 S640에서, 차량속도 측정장치(100)는 기 설정된 높이(h)로 설치된 카메라로부터 기 설정된 제1 위치에서 속도측정 대상차량을 촬영한 제1 속도측정 대상차량 영상과 기 설정된 제2 위치에서 속도측정 대상차량을 촬영한 제2 속도측정 대상차량 영상을 획득한다.In step S640, the vehicle speed measuring apparatus 100 measures the speed of the vehicle 1 from the first speed measurement target vehicle image obtained by photographing the speed measurement target vehicle at the predetermined first position from the camera installed at the predetermined height h, And acquires the second speed measurement target vehicle image of the measurement target vehicle.

차량속도 측정장치(100)는 속도측정 대상차량 영상에 샘플링 상수(α,β)를 적용하여 속도측정 대상차량의 실제 속도를 계산한다(S650).The vehicle speed measurement apparatus 100 calculates the actual speed of the speed measurement target vehicle by applying sampling constants? And? To the speed measurement target vehicle image (S650).

단계 S650에서, 차량속도 측정장치(100)는 샘플링 상수 중 α값, 제1 위치에서 촬영된 속도측정 대상차량의 번호판의 화면상의 y좌표(P1y), 샘플링 상수 중 β 값을 근거로 제1 위치에서 속도측정 대상차량을 촬영할 때 카메라와 속도측정 대상차량의 번호판과의 각도(θ1)를 산출(α·P1y + β)한다. 차량속도 측정장치(100)는 샘플링 상수 중 α값, 제2 위치에서 촬영된 속도측정 대상차량의 번호판의 화면상의 y좌표(P2y), 샘플링 상수 중 β 값을 근거로 제2 위치에서 속도측정 대상차량을 촬영할 때 카메라와 속도측정 대상차량의 번호판과의 각도(θ2)를 산출(α·P2y + β)한다. 차량속도 측정장치(100)는 [수학식 6]을 이용하여 제1,2 위치에서 속도측정 대상차량을 촬영할 때 카메라와 속도측정 대상차량의 번호판과의 각도(θ1,θ2)를 산출한다.In step S650, the vehicle speed measuring apparatus 100 calculates a first position (first position) on the basis of the alpha value of the sampling constant, the y coordinate P1y on the screen of the license plate of the speed measuring object photographed at the first position, (? P1y +?) Between the camera and the license plate of the vehicle to be velocity-measured at the time of photographing the vehicle to be velocity-measured in the step (1). The vehicle speed measuring apparatus 100 calculates a speed measurement target (vehicle speed) at a second position based on a value of a sampling constant, a y coordinate (P2y) on a screen of a license plate of a speed measurement object vehicle photographed at a second position, When shooting the vehicle, calculate the angle (? 2) between the camera and the license plate of the speed measurement target vehicle (? P2y +?). The vehicle speed measuring apparatus 100 calculates the angles (? 1,? 2) between the camera and the license plate of the speed measurement target vehicle when the speed measurement target vehicle is photographed at the first and second positions using Equation (6).

차량속도 측정장치(100)는 폴대 높이(h), 제1 위치에서 속도측정 대상차량을 촬영할 때 카메라와 속도측정 대상차량의 번호판과의 각도(θ1), 제2 위치에서 속도측정 대상차량을 촬영할 때 카메라와 속도측정 대상차량의 번호판과의 각도(θ2), 속도측정 대상차량이 제1 위치에서 촬영된 후 제2 위치에서 촬영될 때의 시간차(T)를 기반으로 속도측정 대상차량의 실제 속도를 계산(3.6·h·(tanθ1 - tanθ2) / T)한다. 차량속도 측정장치(100)는 [수학식 7]를 이용하여 속도측정 대상차량의 실제 속도를 산출한다.The vehicle speed measuring apparatus 100 has a pole height (h), an angle (? 1) between the camera and the license plate of the speed measurement target vehicle when photographing the speed measurement target vehicle at the first position, (2) based on the angle (? 2) between the camera and the license plate of the speed measurement object vehicle, the time difference (T) when the speed measurement object vehicle is photographed at the first position and then the second position, (3.6 · h · (tan θ1 - tan θ2) / T). The vehicle speed measuring apparatus 100 calculates the actual speed of the speed measuring object vehicle using Equation (7).

도 6에서는 단계 S610 내지 단계 S650을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 다시 말해, 도 6에 기재된 단계를 변경하여 실행하거나 하나 이상의 단계를 병렬적으로 실행하는 것으로 적용 가능할 것이므로, 도 6은 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.Although it is described in Fig. 6 that steps S610 to S650 are sequentially executed, the present invention is not limited thereto. In other words, Fig. 6 is not limited to the time-series order, since it would be applicable to changing or executing the steps described in Fig. 6 or executing one or more steps in parallel.

전술한 바와 같이 도 6에 기재된 본 실시예에 따른 영상 처리를 이용한 차량 속도 측정 방법은 프로그램으로 구현되고 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다. 본 실시예에 따른 영상 처리를 이용한 차량 속도 측정 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록되고 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다.As described above, the vehicle speed measurement method using the image processing according to the present embodiment described in FIG. 6 can be implemented by a program and recorded on a computer-readable recording medium. A program for implementing the method of measuring a vehicle speed using the image processing according to the present embodiment is recorded, and a computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices for storing data that can be read by a computer system.

이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present embodiment, and various modifications and changes may be made to those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the embodiments. Therefore, the present embodiments are to be construed as illustrative rather than restrictive, and the scope of the technical idea of the present embodiment is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present embodiment should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the scope of the present invention.

100: 차량속도 측정장치
110: 속도 측정부 120: 샘플링 영상 획득부
130: 샘플링 변수 산출부 140: 측정대상 영상 획득부
150: 실제 속도 산출부
100: vehicle speed measuring device
110: speed measuring unit 120: sampling image obtaining unit
130: Sampling variable calculating unit 140: Measurement object image obtaining unit
150: actual speed calculating unit

Claims (9)

샘플링 차량이 기 설정된 영역을 지나갈 때 상기 샘플링 차량의 실제 속도(V)를 측정하는 속도 측정 과정;
상기 샘플링 차량이 지나갈 때 기 설정된 폴대 높이(h)로 설치된 카메라로부터 기 설정된 특정 위치에서 상기 샘플링 차량을 촬영하여 샘플링 차량 영상을 생성하는 샘플링 영상 획득 과정;
상기 샘플링 차량 영상에 대해 상기 실제 속도(V), 상기 폴대 높이(h)를 변수로 입력한 후 샘플링 알고리즘을 적용하여 샘플링 상수(α,β)를 산출하는 샘플링 변수 산출 과정;
상기 폴대 높이(h)로 설치된 카메라로부터 기 설정된 특정 위치에서 속도측정 대상차량을 촬영한 속도측정 대상차량 영상을 생성하는 측정대상 영상 획득 과정; 및
상기 속도측정 대상차량 영상에 상기 샘플링 상수를 적용하여 상기 속도측정 대상차량의 실제 속도를 계산하는 실제 속도 산출 과정을 포함하고,
상기 샘플링 영상 획득 과정은,
기 설정된 높이(h)로 설치된 카메라로부터 기 설정된 제1 위치에서 상기 샘플링 차량을 촬영한 제1 샘플링 영상과 기 설정된 제2 위치에서 상기 샘플링 차량을 촬영한 제2 샘플링 영상을 획득하는 것이며,
상기 샘플링 변수 산출 과정은,
상기 실제 속도(V)와 상기 샘플링 차량이 상기 제1 위치에서 촬영된 후 상기 제2 위치에서 촬영될 때의 시간차(T)를 기반으로 상기 제1 위치와 상기 제2 위치의 실제 차량 이동 거리(d)를 산출하고,
상기 제1 위치에서 촬영된 상기 샘플링 차량의 번호판의 길이(Pl1)와 상기 제2 위치에서 촬영된 상기 샘플링 차량의 번호파의 길이(Pl2)를 기반으로 상기 샘플링 차량의 번호판의 길이비(R)를 산출하고,
상기 제1 위치와 상기 제2 위치의 실제 차량 이동 거리(d)의 제곱값(D), 상기 샘플링 차량의 번호판의 길이비(R), 상기 폴대 높이의 제곱값(H)을 기반으로 상기 제2 위치에서 상기 샘플링 차량을 촬영할 때 상기 샘플링 차량과 상기 카메라와의 거리(L2)를 산출하고,
상기 샘플링 변수 산출 과정은,
상기 제1 위치에서 상기 샘플링 차량을 촬영할 때 카메라와 상기 샘플링 차량의 번호판과의 각도(θ1)과 상기 제2 위치에서 상기 샘플링 차량을 촬영할 때 카메라와 상기 샘플링 차량의 번호판과의 각도(θ2)의 차이값과
상기 제1 위치에서 촬영된 상기 샘플링 차량의 번호판의 화면상의 y좌표(P1y)과 상기 제2 위치에서 촬영된 상기 샘플링 차량의 번호판의 화면상의 y좌표(P2y)의 차이값을 기반으로 상기 샘플링 상수 중 α값을 산출하여 저장하고,
상기 카메라와 상기 샘플링 차량의 번호판과의 각도(θ1, θ2)는 각각 α·P1y + β 및 α·P2y + β로 산출되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는, 영상 처리를 이용한 차량 속도 측정 방법.
A speed measuring step of measuring an actual speed (V) of the sampling vehicle when the sampling vehicle passes a predetermined area;
A sampling image acquiring step of photographing the sampling vehicle at a predetermined position predetermined from a camera installed at a predetermined pole height (h) when the sampling vehicle passes, to generate a sampling vehicle image;
Calculating a sampling constant (?,?) By inputting the actual speed (V) and the height of the pole (h) as parameters to the sampling vehicle image, and then applying a sampling algorithm;
A measurement target image acquiring step of generating a speed measurement target vehicle image in which a speed measurement target vehicle is photographed at a predetermined position predetermined from a camera installed at the pole height h; And
And calculating an actual speed of the speed measurement subject vehicle by applying the sampling constant to the speed measurement subject vehicle image,
The sampling image acquiring step includes:
A first sampling image obtained by photographing the sampling vehicle at a predetermined first position and a second sampling image obtained by photographing the sampling vehicle at a predetermined second position are acquired from a camera installed at a predetermined height h,
The sampling variable calculation step may include:
The actual vehicle travel distance (V) of the first position and the second position based on the actual speed (V) and a time difference (T) when the sampling vehicle is photographed at the second position after being photographed at the first position d)
(R) of the license plate of the sampling vehicle based on the length (Pl1) of the license plate of the sampling vehicle photographed at the first position and the length (Pl2) of the number wave of the sampling vehicle photographed at the second position, Lt; / RTI >
(D) of the actual vehicle movement distance (d) at the first position and the second position, a length ratio (R) of the number plate of the sampling vehicle, and a square value (H) (L2) between the sampling vehicle and the camera when capturing the sampling vehicle at the second position,
The sampling variable calculation step may include:
An angle (? 1) between the camera and the number plate of the sampling vehicle when the sampling vehicle is photographed at the first position, and an angle (? 1) between the camera and the number plate of the sampling vehicle when photographing the sampling vehicle at the second position Difference value
Based on a difference between a y coordinate (P1y) on the screen of the license plate of the sampling vehicle photographed at the first position and a y coordinate (P2y) of the license plate of the sampling vehicle photographed at the second position, , The value of? Is calculated and stored,
Wherein angles (? 1,? 2) between the camera and the license plate of the sampling vehicle are calculated as? P1y +? And? P2y +?, Respectively.
제1항에 있어서,
상기 샘플링 변수 산출 과정은,
상기 제2 위치에서 상기 샘플링 차량을 촬영할 때 상기 샘플링 차량과 상기 카메라와의 거리(L2)와 상기 샘플링 차량의 번호판의 길이비(R)를 기반으로 상기 제1 위치에서 상기 샘플링 차량을 촬영할 때 상기 샘플링 차량과 상기 카메라와의 거리(L1)를 산출하는 것을 특징으로 하는 영상 처리를 이용한 차량 속도 측정 방법.
The method according to claim 1,
The sampling variable calculation step may include:
When photographing the sampling vehicle at the first position based on the distance (L2) between the sampling vehicle and the camera and the length ratio (R) of the number plate of the sampling vehicle when photographing the sampling vehicle at the second position, And calculating a distance (L1) between the sampling vehicle and the camera.
제2항에 있어서,
상기 샘플링 변수 산출 과정은,
상기 폴대 높이(h)와 상기 제1 위치에서 상기 샘플링 차량을 촬영할 때 상기 샘플링 차량과 상기 카메라와의 거리(L1)를 기반으로 상기 제1 위치에서 상기 샘플링 차량을 촬영할 때 카메라와 상기 샘플링 차량의 번호판과의 각도(θ1)를 산출하고,
상기 폴대 높이(h)와 상기 제2 위치에서 상기 샘플링 차량을 촬영할 때 상기 샘플링 차량과 상기 카메라와의 거리(L2)를 기반으로 상기 제2 위치에서 상기 샘플링 차량을 촬영할 때 카메라와 상기 샘플링 차량의 번호판과의 각도(θ2)를 산출하는 것을 특징으로 하는 영상 처리를 이용한 차량 속도 측정 방법.
3. The method of claim 2,
The sampling variable calculation step may include:
When the picking up the sampling vehicle at the first position based on the distance (L1) between the sampling vehicle and the camera when photographing the sampling vehicle at the first position, The angle? 1 with the license plate is calculated,
When the picking up the sampling vehicle at the second position based on the distance (L2) between the sampling vehicle and the camera when photographing the sampling vehicle at the second position, And calculating an angle [theta] 2 with the license plate.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 샘플링 변수 산출 과정은,
상기 제1 위치에서 상기 샘플링 차량을 촬영할 때 카메라와 상기 샘플링 차량의 번호판과의 각도(θ1)과 상기 제2 위치에서 상기 샘플링 차량을 촬영할 때 카메라와 상기 샘플링 차량의 번호판과의 각도(θ2)의 차이값과
상기 제1 위치에서 촬영된 상기 샘플링 차량의 번호판의 화면상의 y좌표(P1y)와 상기 제2 위치에서 상기 샘플링 차량을 촬영할 때 카메라와 상기 샘플링 차량의 번호판과의 각도(θ2)의 곱에서 상기 제2 위치에서 촬영된 상기 샘플링 차량의 번호판의 화면상의 y좌표(P2y)와 상기 제1 위치에서 상기 샘플링 차량을 촬영할 때 카메라와 상기 샘플링 차량의 번호판과의 각도(θ1)의 곱을 차감한값을 기반으로 상기 샘플링 상수 중 β값을 산출하여 저장하는 것을 특징으로 하는 영상 처리를 이용한 차량 속도 측정 방법.
The method according to claim 1,
The sampling variable calculation step may include:
An angle (? 1) between the camera and the number plate of the sampling vehicle when the sampling vehicle is photographed at the first position, and an angle (? 1) between the camera and the number plate of the sampling vehicle when photographing the sampling vehicle at the second position Difference value
A y-coordinate (P1y) on the screen of the license plate of the sampling vehicle photographed at the first position and an angle (? 2) between the camera and the license plate of the sampling vehicle when the sampling vehicle is photographed at the second position, A y-coordinate (P2y) on the screen of the license plate of the sampling vehicle photographed at the second position and an angle (? 1) between the camera and the license plate of the sampling vehicle when the sampling vehicle is photographed at the first position And calculating and storing a value of the sampling constant.
제5항에 있어서,
상기 측정대상 영상 획득 과정은,
기 설정된 높이(h)로 설치된 카메라로부터 기 설정된 제1 위치에서 상기 속도측정 대상차량을 촬영한 제1 속도측정 대상차량 영상과 기 설정된 제2 위치에서 상기 속도측정 대상차량을 촬영한 제2 속도측정 대상차량 영상을 획득하는 것을 특징으로 하는 영상 처리를 이용한 차량 속도 측정 방법.
6. The method of claim 5,
The measurement target image acquiring process may include:
A first speed measurement target vehicle image obtained by photographing the speed measurement subject vehicle at a predetermined first position from a camera installed at a preset height h and a second speed measurement image obtained by photographing the speed measurement subject vehicle at a predetermined second position And the target vehicle image is acquired.
제6항에 있어서,
상기 실제 속도 산출 과정은,
상기 샘플링 상수 중 α값, 상기 제1 위치에서 촬영된 상기 속도측정 대상차량의 번호판의 화면상의 y좌표(P1y), 상기 샘플링 상수 중 β 값을 근거로 상기 제1 위치에서 상기 속도측정 대상차량을 촬영할 때 카메라와 상기 속도측정 대상차량의 번호판과의 각도(θ1)를 산출하며,
상기 샘플링 상수 중 α값, 상기 제2 위치에서 촬영된 상기 속도측정 대상차량의 번호판의 화면상의 y좌표(P2y), 상기 샘플링 상수 중 β 값을 근거로 상기 제2 위치에서 상기 속도측정 대상차량을 촬영할 때 카메라와 상기 속도측정 대상차량의 번호판과의 각도(θ2)를 산출하는 것을 특징으로 하는 영상 처리를 이용한 차량 속도 측정 방법.
The method according to claim 6,
The actual speed calculation process may include:
(Xy) on the screen of the license plate of the speed measurement object photographed at the first position, and a value of the sampling constant, An angle (? 1) between the camera and the license plate of the speed measurement target vehicle is calculated,
The speed measurement target vehicle at the second position based on the value of the sampling constant, the y coordinate (P2y) of the license plate of the speed measurement object vehicle photographed at the second position, and the value of the sampling constant And calculating an angle (? 2) between the camera and the license plate of the vehicle to be measured at the time of photographing.
제7항에 있어서,
상기 실제 속도 산출 과정은,
상기 폴대 높이(h), 상기 제1 위치에서 상기 속도측정 대상차량을 촬영할 때 카메라와 상기 속도측정 대상차량의 번호판과의 각도(θ1), 상기 제2 위치에서 상기 속도측정 대상차량을 촬영할 때 카메라와 상기 속도측정 대상차량의 번호판과의 각도(θ2), 상기 속도측정 대상차량이 상기 제1 위치에서 촬영된 후 상기 제2 위치에서 촬영될 때의 시간차(T)를 기반으로 상기 속도측정 대상차량의 실제 속도를 계산하는 것을 특징으로 하는 영상 처리를 이용한 차량 속도 측정 방법.
8. The method of claim 7,
The actual speed calculation process may include:
An angle (? 1) between the height of the pole (h), the number plate of the speed measuring object vehicle and the number plate of the speed measuring object vehicle when photographing the speed measuring object vehicle at the first position, (? 2) between the speed measurement target vehicle and the license plate of the speed measurement object vehicle, and the time difference (T) when the speed measurement object vehicle is photographed at the second position after the vehicle is photographed at the first position, And the actual speed of the vehicle is calculated.
샘플링 차량이 기 설정된 영역을 지나갈 때 상기 샘플링 차량의 실제 속도(V)를 측정하는 속도 측정부;
상기 샘플링 차량이 지나갈 때 기 설정된 폴대 높이(h)로 설치된 카메라로부터 기 설정된 특정 위치에서 상기 샘플링 차량을 촬영하여 샘플링 차량 영상을 생성하는 샘플링 영상 획득부;
상기 샘플링 차량 영상에 대해 상기 실제 속도, 상기 폴대 높이(h)를 변수로 입력한 후 샘플링 알고리즘을 적용하여 샘플링 상수(α,β)를 산출하는 샘플링 변수 산출부;
상기 폴대 높이(h)로 설치된 카메라로부터 기 설정된 특정 위치에서 속도측정 대상차량을 촬영한 속도측정 대상차량 영상을 생성하는 측정대상 영상 획득부; 및
상기 속도측정 대상차량 영상에 상기 샘플링 상수를 적용하여 상기 속도측정 대상차량의 실제 속도를 계산하는 실제 속도 산출부를 포함하고,
상기 샘플링 영상 획득부는,
기 설정된 높이(h)로 설치된 카메라로부터 기 설정된 제1 위치에서 상기 샘플링 차량을 촬영한 제1 샘플링 영상과 기 설정된 제2 위치에서 상기 샘플링 차량을 촬영한 제2 샘플링 영상을 획득하고,
상기 샘플링 변수 산출부는,
상기 실제 속도(V)와 상기 샘플링 차량이 상기 제1 위치에서 촬영된 후 상기 제2 위치에서 촬영될 때의 시간차(T)를 기반으로 상기 제1 위치와 상기 제2 위치의 실제 차량 이동 거리(d)를 산출하고,
상기 제1 위치에서 촬영된 상기 샘플링 차량의 번호판의 길이(Pl1)와 상기 제2 위치에서 촬영된 상기 샘플링 차량의 번호파의 길이(Pl2)를 기반으로 상기 샘플링 차량의 번호판의 길이비(R)를 산출하고,
상기 제1 위치와 상기 제2 위치의 실제 차량 이동 거리(d)의 제곱값(D), 상기 샘플링 차량의 번호판의 길이비(R), 상기 폴대 높이의 제곱값(H)을 기반으로 상기 제2 위치에서 상기 샘플링 차량을 촬영할 때 상기 샘플링 차량과 상기 카메라와의 거리(L2)를 산출하고,
상기 샘플링 변수 산출부는,
상기 제1 위치에서 상기 샘플링 차량을 촬영할 때 카메라와 상기 샘플링 차량의 번호판과의 각도(θ1)과 상기 제2 위치에서 상기 샘플링 차량을 촬영할 때 카메라와 상기 샘플링 차량의 번호판과의 각도(θ2)의 차이값과
상기 제1 위치에서 촬영된 상기 샘플링 차량의 번호판의 화면상의 y좌표(P1y)과 상기 제2 위치에서 촬영된 상기 샘플링 차량의 번호판의 화면상의 y좌표(P2y)의 차이값을 기반으로 상기 샘플링 상수 중 α값을 산출하여 저장하고,
상기 카메라와 상기 샘플링 차량의 번호판과의 각도(θ1, θ2)는 각각 α·P1y + β 및 α·P2y + β로 산출되는 것을 특징으로 하는, 영상 처리를 이용한 차량속도 측정장치.
A speed measuring unit for measuring an actual speed (V) of the sampling vehicle when the sampling vehicle passes a predetermined area;
A sampling image acquiring unit for photographing the sampling vehicle at a predetermined position predetermined from a camera installed at a preset pole height h when the sampling vehicle passes, and generating a sampling vehicle image;
A sampling variable calculating unit for calculating a sampling constant (?,?) By inputting the actual speed and the height (h) of the pole to the sampling vehicle image as variables and applying a sampling algorithm;
A measurement object image acquiring unit for generating a speed measurement object vehicle image obtained by photographing a speed measurement object vehicle at a predetermined position predetermined from a camera installed at the pole height h; And
And an actual speed calculation unit for calculating an actual speed of the speed measurement subject vehicle by applying the sampling constant to the speed measurement subject vehicle image,
Wherein the sampling image obtaining unit comprises:
Acquiring a first sampling image of the sampling vehicle at a predetermined first position and a second sampling image of the sampling vehicle at a predetermined second position from a camera installed at a predetermined height h,
Wherein the sampling variable calculator comprises:
The actual vehicle travel distance (V) of the first position and the second position based on the actual speed (V) and a time difference (T) when the sampling vehicle is photographed at the second position after being photographed at the first position d)
(R) of the license plate of the sampling vehicle based on the length (Pl1) of the license plate of the sampling vehicle photographed at the first position and the length (Pl2) of the number wave of the sampling vehicle photographed at the second position, Lt; / RTI >
(D) of the actual vehicle movement distance (d) at the first position and the second position, a length ratio (R) of the number plate of the sampling vehicle, and a square value (H) (L2) between the sampling vehicle and the camera when capturing the sampling vehicle at the second position,
Wherein the sampling variable calculator comprises:
An angle (? 1) between the camera and the number plate of the sampling vehicle when the sampling vehicle is photographed at the first position, and an angle (? 1) between the camera and the number plate of the sampling vehicle when photographing the sampling vehicle at the second position Difference value
Based on a difference between a y coordinate (P1y) on the screen of the license plate of the sampling vehicle photographed at the first position and a y coordinate (P2y) of the license plate of the sampling vehicle photographed at the second position, , The value of? Is calculated and stored,
Wherein angles (? 1,? 2) between the camera and the license plate of the sampling vehicle are calculated as? P1y +? And? P2y +?, Respectively.
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