자동차의 번호판은 각각의 차량을 추분 할 수 있는 것으로, 번호판의 문자를 인식함으로써 전국에 등록되어 있는 모든 차량 중에 1 대를 폭정 지을 수 있다. 그러나 기존의 연구방법 대부분은 번호판 문자 중에서 큰 숫자 4개만을 인식하는 것으로 전국적인 규모에서 완전한 차량인식이 불충분하였다. 따라서 본 논문에서는 차량의 정면에서 촬영한 영상에서 번호판을 추출하고, 그 안에 표기된 모든 문자를 인식하는 방법을 제안한다. 본 연구에서 사용된 방법은 허프변환과 번호판의 형상특징을 이용하여 번호판영역을 추출하고, 추출된 번호판에서 문자의 위치적 특징을 사용하여 각 문자를 추분하고 인식하였다. 160장의 샘플사진으로 실험해 본 결과 번호판 영역을 추출하고, 문자인식을 모두 성공한 종합성공률은 87.5%의 결과를 나타내었다.
본 논문에서는 도로를 주행하는 차량영상으로부터 번호판의 인식에 대한 연구이다. 차량을 검출하기 위해 두 프레임의 차를 이용하여 도로상에서 차량을 분리하였고, 번호판 영역을 추출하기 위해 명암도 변화의 파형 곡선 결과에 임계값을 적용하여 번호판을 추출하였다. 번호판 영역 검출은 96.05%의 검출결과를 얻었으며, 차량의 번호판 문자인식은 신경망을 통하여 학습 시켰 그 성능은 잭나이프 기법을 통해 측정하였다. 학습데이터에 대해서는 99.85 비학습데이터에 대해서는 88.15%의 인식율을 보였다.
기존 번호판 인식은 직접 특징 추출 알고리즘을 개발하여 완전 연결 신경망으로 특징을 분류하는 방법이 보편적이다. 본 연구는 전처리 과정에서 번호판 후보군 검출 및 세그먼테이션을 수행하고 특징 추출 없이 미리 학습된 심층 컨볼루션 신경망을 통해 문자를 분류하는 방법을 제안한다. 직접 수집한 2,900장의 번호판 데이터베이스를 이용하여 훈련 집합 및 검증 집합을 구성하였다. 훈련 집합과 검증 집합에 대해 실험한 결과 번호판 후보군 검출률은 97%를 얻을 수 있었고, 이에 대한 인식률은 95%를 얻었다.
날씨변화와 차량의 속도차이 등으로 주어지는 외란은 차량번호판을 인식하기 위한 전처리 작업인 영상 추출에 어려움을 준다. 따라서 이러한 외란으로 부터 강인하면서도 효과적으로 번호판을 추출하기 위한 방법으로 Background Marking 방법을 제안한다. 이 방법은 차량의 종류에 따른 번호판 색상 및 인식을 어렵게 하는 여러가지 조건들을 고려함으로써 차량번호판을 보다 효과적으로 추출하는 방법이다. 또한, 히스토그램 정규화를 사용하여 밝기의 차이에 의한 영상의 손상을 보상함으로써 보다 선명한 차량번호판 영상을 습득 할 수 있게 된다. 제안된 방법을 주행 중 또는 주차 중인 차량영상에 적용하여 성능을 검증하였다.
본 논문에서는 현재까지 도입된 세 가지 종류의 차량번호판의 구조적 특징을 파악하여 이를 구분하고, 반복레이블링기법을 이용하여 각각의 번호판에서 일련번호를 영역화하는 기법을 제안한다. 또한 차량번호판이 가지는 구조적인 특징을 이용하여 용도기호, 차종기초 및 지역명을 영역화하는 기법을 제안한다.
본 논문에서는 획득한 차량 영상에서, 차량 번호판의 후보영역을 동적으로 할당하여 번호판을 추출하고, 이중 템플릿 매칭을 이용하여 인식하는 방법을 제안하였다. 차량 번호판 영역은 다른 영역에 비해 영상의 밀도값이 높다는 것을 근거로, 후보영역을 투영하여 추출된 영상의 밀도값과 기준밀도값을 비교하여 차이가 임계값 이하를 만족한 때 차량 번호판 영역으로 추출하고 만족하지 않을 때는 다음 후보영역을 투영하여 차량 번호판 영역을 추출하였다. 추출된 번호판 영역에서 문자와 숫자영역으로 분할된 입럭패턴과 표준패턴을 흑화소로 1차 매칭하고, 이 중 유사도가 높은 표준패턴과 다시 백화소로 2차 매칭하는 이중 템플릿 매칭으로 인식하였다.
차량의 수가 급격히 증가함에 따라 보다 지능적인 번호판 자동인식체계가 요구된다. 따라서 본 논문은 주행하는 차량에서 기울어진 번호판을 포함한 효율적인 자동차 번호판 인식방법을 제안하였다. 실험결과로서 일반적인 환경에서 획득된 인식 비율은 약 99%의 높은 성공률을 나타내었으며, 번호판이 차량에 비례하여 많이 기울어지게 위치해 있을 경우에도 97%의 성공률을 나타내었다.
차량을 포함하는 임의의 영상에서 번호판 추출은 다양한 조명조건 및 배경, 촬영 각도, 번호판 종류 등의 요인으로 인해 고도의 영상처리 과정을 필요로 한다. 본 논문에서는 실제 환경에서 발생할 수 있는 이러한 요인들에 대해 강건한 번호판 추출 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 입력영상의 RGB 성분들을 색상성분과 영암성분으로 분리할 수 있는 칼라모델 HSI로 변환하고 H(hue)와 S(saturation)성분을 이용하여 번호판의 배경색상을 고려한 칼라 퍼지지도를 구성한다. 또한, I(intensity)성분을 이용하여 에지밀도를 추출하고 에지밀도 지도에 기반한 영역분리 퍼지지도를 생성한다. 마지막으로, 후보영역 탐색을 위해 칼라 퍼지지도와 영역분리 퍼지지도를 결합하고, 연결성분 해석(Connected Component Analysis)을 통해 ROI(Region Of Interest)를 추출한다. 제안하는 방법의 유효성 검증을 위해 조명 및 촬영 각도에 제한을 거의 두지 않고 촬영된 차량 영상 410장을 실험 영상으로 사용하였다. 실험 결과에서는 $97.1\%$의 효과적인 추출 성공률을 볼 수 있었다.
This research was verified detection way of intercept vehicles and performance evaluation after system installation using image detector as detection way of ground installation. By image recognition algorithm was on the trace of moving orbit of violation vehicles for detection way of intercept vehicles. When moving orbit is located special site, utilized geometric image calibration and DC-notch filter. These are cognitive system of license plate by making signal. Then, Bright Evidence Detection and Dark Evidence Detection were applied to after mixing. It is applied to way of Backward tracking for detection way of intercept vehicles. After the field evaluation of developed system, it should be analyzed the more high than recognition rate of minimum standards 80%. It should rise in the estimation of the site applicability is highly from now.
차량 번호판 인식 시스템은 무인 카메라 등의 영상 장치로부터 입력된 차량 이미지로부터, 차량 번호판 정보를 읽어내는 시스템이다. 이러한 차량 번호판 인식 시스템의 응용 시스템 중 과속 차량 단속과 같은 일부 응용 시스템은 번호판의 글자나 숫자를 다른 글자나 숫자로 잘못 인식할 경우 심각한 문제를 발생시킬 수 있다. 이러한 시스템을 위해 우리는 인식 결과에 대한 신뢰도가 낮은 경우 인식을 포기 또는 위임하는 신중한 분류기(Cautious Classifier)를 이용 인식 시스템을 구성하였다. 또한 학습 예제의 가중치를 조절하는 방법을 사용 이러한 신중한 분류기의 성능을 향상 시켰다. 실제 번호판 인식 실험 결과 우리가 제안한 가중치 부여 방식이 차량 번호판 인식 문제에 좋은 결과를 보임을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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