라즈베리파이를 이용한 차량번호 인식 시스템

장애인 전용 주차구역은 주차 가능 장애인 자동차 표지가 부착된 자동차일 경우에만 이용할 수 있다. 이를 위반하면 장애인, 노인, 임산부 등의 편의 증진 보장에 관한 법률(장애인 등 편의법)' 제27조와 같은 법 시행령 제13조 등의 조항에 따라서 과태료 10만 원을 부과받는다. 보건복지부가 조사, 발표한 자료에 따르면 최근 5년간, 장애인 주차구역에 불법 주, 정차 위반 행위로 신고되는 건수가 매년 증가하는 추세이다. 2013년에 5만여 건이다가 2017년에 총 33만여 건으로 5배 넘게 급증했다.

또한, 소방차 전용구역에 대한 인식도 크게 차이 나지 않았다. 소방차 전용구역에 불법 주차한 차량의 경우 강제 이동 및 제거를 할 수 있다. 하지만 이전에는 이동 및 제거 시 발생하는 차량 파손에 관한 명확한 조항이 없었다. 따라서 불법 주정 차량을 이동하거나 제거하는 데 불편함을 겪어야만 했다. 더불어 개정된 도로교통법에 따르면, 소방용수 설비 및 소화 설비 송수구 등 소방시설 주변 5m 이내에 주정차할 수 없다.

본 연구에서는 라즈베리파이를 사용하여 차량번호를 인식하고 해당 번호에 등록된 등록자의 전화번호, 장애인 및 소방차량의 해당 유·무를 파악하여 다양한 문제 해결을 목적으로 한다. 또한 초음파센서와 압력 센서를 이용하여 최대한 오작동을 피하고 우리가 원하는 정확한 상황에서 작동할 수 있도록 설계하였다.

차량번호를 인식하기 위해 라즈베리파이에 적외선 카메라를 연동하였고, 영상처리 기법을 사용하여 번호판 글자를 인식하기 위해서 OpenCV, numpy, pytesseract, matplotlib 등의 라이브러리를 사용하였다. 그리고 번호판 영상처리부는 압력 센서, 초음파센서가 일정 조건을 만족시키면 카메라를 촬영하여 라즈베리파이에 저장하며, 촬영된 이미지를 영상처리 기법을 통하여 번호판 이미지를 추출하고 문자화한 후 저장하는 것으로 설계하였다. 또한 불법 차량 데이터를 전송하기 위해 번호판 영상 처리부에서 2차 감지를 완료한 경우 인식된 번호판 번호와 라즈베리파이 내에 있는 차량 정보와 일치한 데이터를 찾고, 일치한 데이터 중에서 소방차량과 장애인 차량이 아닌 번호판일 경우 찍은 사진과 차량번호를 무선 랜 통신을 이용하여 PC로 전송하고 소방차량 및 장애인 차량이 아닌 차량의 정보 중 전화번호에 해당하는 숫자에 주·정차 시간, 주차구역 알림 등 경고 문자를 전송하도록 설계한다. 또한, 소방차량 및 장애인 차량이 아닌 경우는 LED와 부저를 울리도록 설계하고 프로토타입을 제작하였다.