[논문]영상인식을 이용한 주차 관리 시스템 연구

김건국; 손웅기; 이민규; 한중구; 박용욱

doi:10.13067/jkiecs.2017.12.4.651

영상인식을 이용한 주차 관리 시스템 연구
The study of Parking Management System by Image Processing 원문보기

한국전자통신학회 논문지 = The Journal of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, v.12 no.4, 2017년, pp.651 - 656

김건국 (남서울대학교 전자공학과) , 손웅기 (남서울대학교 전자공학과) , 이민규 (남서울대학교 전자공학과) , 한중구 (남서울대학교 전자공학과) , 박용욱 (남서울대학교 전자공학과)

초록
AI-Helper

본 연구에서는 효율적인 주차관리가 가능한 주차시스템을 연구하였다. 이 시스템은 영상을 인식하는 기능을 갖추고 있어 주차장 입구에서 주차공간에 대한 모든 정보를 확인하고 주차 가능한 공간을 찾는 데 도움을 줄 수 있고 또한 차량 번호판을 정확히 인식할 수 기능을 추가하였다. 그 밖에 웹캠을 차량 번호판에 더욱 가까이 설치하여 좀 더 빠르게 차량번호를 확인할 수 있도록 하였다. 마지막으로 주차관리 시스템에 웹캠을 높이 설치하여 주차 차량이 효율적으로 주차할 수 있도록 주차화면에 표시하게 하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

In this study, we designed the system that helps drivers check all information about parking space at the entrance and find out whether the places is available or not, because the system has 'Image recognition function' which can even recognize car number plates exactly. Besides, we place the webcam close to the car number plate, so that car number can be identified more quickly. Finally, since we set the webcam high, the system keeps us from parking wrong places by displaying on the screen.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

주차 자리 확인을 위하여 입구의 화면을 가지고 주차 공간을 확인하는 시스템은 영상인식을 기반으로 하여 관심 영역 추출을 이용하여 차량이 주차된 곳을 표시해 화면에 주차 현황을 보다 쉽고 보기 편리하게 보여준다[8-9]. 결론적으로는 주차에 소비되는 시간을 줄이고 효율적인 주차 시스템을 연구 목표로 삼고 연구를 수행하였다.
본 논문에서는 주차가 가능한 공간을 보다 찾기 용이해졌고, 주차 공간을 찾기 위해 소요되는 시간을 조금이나마 단축하여 현대인의 바쁜 일상을 지내는데 도움을 주는 주차장을 연구하였다. 영상 처리를 이용하여 주차 공간을 입구에서 확인하여 주차를 할 수 있게 하고 번호판 인식은 차량이 진입한 각도와 거리에 대해 여러 방면으로 측정하여 이상적인 거리와 각도 값을 얻었으며, 공간 인식은 관심 영역 내에서 얼마나 그 영역을 침범하면 인식이 되는지 실험하였다.

제안 방법

5가지의 절차에 따라 그림 3과 같은 결과를 얻기 위해 번호판의 모서리를 추적하여 위치를 찾고 가우시안 필터를 적용하여 흑백으로 변환을 시킨 다음 윤곽추출을 하여 그 영역 내에서 문자의 무늬를 찾아 각 문자 이미지를 광학 문자 인식으로 분석하여 그림 4와 같이 번호판을 인식 시킬 수 있다. 그림 5와 같은 방법으로 실제 번호판을 모형으로 한 번호판으로 거리에 따라 번호판 인식률을 실험한 결과는 표 1과 같다.
본 논문에서는 차량의 주차 여부를 파악하기 위해 관심 영역을 지정하고 그 영역 내에 물체가 감지되었을 경우 관심 영역이 녹색에서 적색으로 변하게 된다. 공간을 인식하기 위해서 영상을 가우시안 필터를 적용하여 그림 7과 같이 흑백으로 영상 처리를 하
고 그림 8과 같이 윤곽 추출을 이용하여 물체의 형태 찾아내어 물체 인식을 하였다. 관심 영역을 공간의 크기에 맞게 설정한 것이 그림 9이다.
본 논문에서는 차량의 주차 여부를 파악하기 위해 관심 영역을 지정하고 그 영역 내에 물체가 감지되었을 경우 관심 영역이 녹색에서 적색으로 변하게 된다. 공간을 인식하기 위해서 영상을 가우시안 필터를 적용하여 그림 7과 같이 흑백으로 영상 처리를 하
본 논문에서는 주차가 가능한 공간을 보다 찾기 용이해졌고, 주차 공간을 찾기 위해 소요되는 시간을 조금이나마 단축하여 현대인의 바쁜 일상을 지내는데 도움을 주는 주차장을 연구하였다. 영상 처리를 이용하여 주차 공간을 입구에서 확인하여 주차를 할 수 있게 하고 번호판 인식은 차량이 진입한 각도와 거리에 대해 여러 방면으로 측정하여 이상적인 거리와 각도 값을 얻었으며, 공간 인식은 관심 영역 내에서 얼마나 그 영역을 침범하면 인식이 되는지 실험하였다. 본 연구에서 구현한 주차시스템은 입구에서 주차 가능한 위치를 미리 파악하고 빠른 주차 관리가 가능한 시스템이다.
현대 사람들은 시간을 매우 중요시 여긴다. 이를 위해서 신속하게 주차할 수 있고 시간을 절약할 수 있는 방법을 생각하여 우리는 시간을 낭비하는 사람들을 위해 주차공간을 보다 빠르고 시간을 절약하여 주차 문제를 개선하기 위해 영상인식을 이용한 주차 관리 시스템을 연구하였다. 본 연구에서는 기존 방범용 CCTV와 입구에 간단한 웹캠의 설치만으로도 주차를 편리하게 할 수 있는 장점을 가지고 있다[4-7].
본 연구에서는 기존 방범용 CCTV와 입구에 간단한 웹캠의 설치만으로도 주차를 편리하게 할 수 있는 장점을 가지고 있다[4-7]. 출입구에 설치한 웹캠으로 광학 문자 인식을 이용하여 번호판을 인식하고 차량의 출입여부를 확인할 수 있게 하였다. 주차 자리 확인을 위하여 입구의 화면을 가지고 주차 공간을 확인하는 시스템은 영상인식을 기반으로 하여 관심 영역 추출을 이용하여 차량이 주차된 곳을 표시해 화면에 주차 현황을 보다 쉽고 보기 편리하게 보여준다[8-9].
거리가 멀어질수록 화질이 낮아지고 번호판이 잘 보이지 않고 각도가 커짐에 따라 문자가 겹쳐 보이게 되어 잘 인식되지 못해 인식률이 떨어지는 결과를 얻을 수 있었다. 표 3의 결과 값으로 표 4의 가장 이상적인 거리와 각도의 결과 값을 추출 할 수 있었으며 차량이 진입할 때 가장 이상적으로 번호판 인식하여 출입차를 관리할 수 있게 시스템을 구축하였다.

성능/효과

거리와 각도에 따른 번호 인식률을 실험한 결과 표 3과 같은 결과 값을 얻었으며 나머지 거리와 각도는 인식률이 떨어지는 것을 확인하였다. 거리가 멀어질수록 화질이 낮아지고 번호판이 잘 보이지 않고 각도가 커짐에 따라 문자가 겹쳐 보이게 되어 잘 인식되지 못해 인식률이 떨어지는 결과를 얻을 수 있었다. 표 3의 결과 값으로 표 4의 가장 이상적인 거리와 각도의 결과 값을 추출 할 수 있었으며 차량이 진입할 때 가장 이상적으로 번호판 인식하여 출입차를 관리할 수 있게 시스템을 구축하였다.
관심 영역 내에 물체가 얼마나 침범을 해야 인식을 하는지에 대한 결과는 표 5와 같다. 실험 결과 물체가 공간의 10% 이하로 침범을 하면 물체가 없는 것으로 판단하고 공간의 30% 이상 침범을 하면 물체가 있는것으로 판단을 하여 주차가 불가능하다는 것을 알려준다. 그림 11은 번호판 인식과 공간 인식에서 실험을 한 결과를 바탕으로 주차의 빈 공간과 번호를 확인할 수 있도록 화면에 표시하였고, 이를 바탕으로 그림 12와 같은 시스템을 제작하였다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	우리나라에서 주차문제의 원인은 무엇인가?	현대 사회에서 자동차는 우리에게 없어서는 안 될 매우 중요한 소유물이다. 우리나라는 면적에 비해 가구당 매우 높은 차량 보급률로 인하여 주차문제를 겪고 있다. 우리나라 거의 모든 주차장에는 주차요원이 입구, 각 층에 배치되어 있지만 주차관리 측면에서는 도움이 되지 못하고 있다.
	본 연구에서의 영상인식을 이용한 주차 관리 시스템의 장점은 무엇인가?	이를 위해서 신속하게 주차할 수 있고 시간을 절약할 수 있는 방법을 생각하여 우리는 시간을 낭비하는 사람들을 위해 주차공간을 보다 빠르고 시간을 절약하여 주차 문제를 개선하기 위해 영상인식을 이용한 주차 관리 시스템을 연구하였다. 본 연구에서는 기존 방범용 CCTV와 입구에 간단한 웹캠의 설치만으로도 주차를 편리하게 할 수 있는 장점을 가지고 있다[4-7]. 출입구에 설치한 웹캠으로 광학 문자 인식을 이용하여 번호판을 인식하고 차량의 출입여부를 확인할 수 있게 하였다.
	영상을 입력받는 웹캠 두대의 역할은 무엇인가?	시스템에서 입력부에는 영상을 입력받는 웹캠 두대가 있으며 입구의 웹캠에서는 번호판을 인식하고 주차장 내부의 웹캠에서는 내부의 상황을 확인할 수 있게 영상을 제어부의 컴퓨터로 전송하게 된다. 컴퓨터에서 영상을 받으면 두 개의 운영체제가 번호 인식과 공간 인식을 하여 출력부의 화면에 표시하게 된다.

참고문헌 (9)

J. Song, "Improvement of Tracking Performance of Particle Filter in Low Frame Rate Video," J. of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, vol. 9, no. 2, 2014, pp. 143-148.

원문보기 상세보기
N. Kim and C. Hur. "Study on Performance Evaluation of Automatic license plate recognition program using Emgu CV," J. of the Korea Institute of Information and Communication Engineering, vol. 20, no. 6, 2016, pp. 1209-1214.

원문보기 상세보기
H. Park, and C. Bae, "An Efficient Vehicle Parking Detection Method Using Gray Scale Images," J. of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, vol. 6, no. 10, 2011, pp. 629-634.
C. Lee and H. Im, "A Low Power Parking Management System for Intelligent Building," J. of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, vol. 7, no. 6, 2012, pp. 1479-1485.
B. Zhong and S. Min, "A parking Management System Based on Wireless Sensor Network," Acta Automatica Sinica, vol. 32, no. 6, 2006, pp. 968-977.
K. Park and H. Kim, "A Study for Video-based Vehicle Surveillance on Outdoor Road," J. of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, vol. 8, no. 11, 2013, pp. 1647-1653.

원문보기 상세보기
J. Song, "Improvement of Tracking Performance of Particle Filter in Low Frame Rate Video," J. of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, vol. 9, no. 2, 2014, pp. 143-148.

원문보기 상세보기
C. Bae, J. Lee, and S. Cho, "Lane Detection Algorithm using Morphology and Color Information," J. of the institute of electronics & engineers, vol. 48, no. 6, 2011, pp. 15-24.
K. Jung and E. Kim, "Image Guidance System for Working with Abalone Park," J. of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, vol. 9, no. 3, 2014, pp. 369-375.

원문보기 상세보기

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증