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영상 인식 기반 계량기 원격 검침 시스템에 있어서,계량기의 이미지를 촬영하여, 이미지를 획득하는 이미지 획득 장치;상기 이미지 획득 장치에 획득한 영상 데이터를 처리하여 계량기의 사용량 검침값을 추출하는 영상 인식 처리장치;상기 영상 인식 처리장치를 통하여 추출된 사용량 검침값을 원격 검침 관리장치로 전송하는 통신 장치; 및상기 영상 인식 처리장치로부터 전송된 계량기의 사용량 검침값을 저장하고, 이를 기초로 각 수용가의 사용량을 분석하고, 사용량을 제어하는 원격 검침 관리장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 인식 기반 계량기 원격 검침 시스템
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제1항에 있어서,상기 영상 인식 처리장치는 계량기 숫자 영역을 검출한 후, 조명 정규화를 수행하고, 계량기 숫자 분할 방법을 통해 숫자 블랍을 검출하고, 분할된 숫자 데이터를 분류하여 숫자 인식을 수행하는 것을 특징으로 하는 영상 인식 기반 계량기 원격 검침 시스템
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제1항에 있어서,상기 이미지 획득 장치는, 계량기의 영상을 촬영하여 영상 데이터를 획득하는 이미지 센서부;상기 계량기에 조명을 비추는 조명부; 상기 이미지 센서부와 조명부에 전원을 공급하는 전원부; 및상기 이미지 센서부, 조명부 및 전원부의 동작을 제어하는 이미지 획득 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 인식 기반 계량기 원격 검침 시스템
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제1항에 있어서,상기 영상 인식 처리장치는,상기 이미지 획득 장치를 통하여 획득한 이미지로부터 계량기의 숫자 영역을 검출하는 숫자 영역 검출 유닛; 상기 숫자 영역 검출 유닛을 통하여 검출된 숫자 영역을 수직 분할을 수행한 후, 수직 분할된 숫자 영역에서 숫자를 분할하는 숫자 영역 분할 유닛; 및 신경망 분류기와 템플릿 매칭 분류기를 적용한 하이브리드 숫자 분류기를 이용하여 숫자를 분류하여 인식하는 숫자 인식 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 인식 기반 계량기 원격 검침 시스템
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제4항에 있어서,상기 숫자 인식 유닛을 통하여 인식한 계량기 사용량 숫자 데이터를 저장하는 기능을 수행하는 메모리 유닛; 및상기 숫자 영역 검출 유닛, 숫자 영역 분할 유닛, 숫자 인식 유닛 및 메모리 유닛의 동작을 제어하는 영상 인식 처리 제어유닛;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 인식 기반 계량기 원격 검침 시스템
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제1항에 있어서,상기 원격 검침 관리장치는, 상기 영상 인식 처리장치로부터 전송되는 데이터를 수신하거나 또는 원격 검침 관리장치에서 전송하는 제어신호나 데이터를 각 수용가 단말기나 영상 인식 처리장치로 전송하는 데이터 통신 유닛;상기 영상 인식 처리장치로부터 전송되는 데이터를 저장하는 데이터 베이스 유닛;상기 영상 인식 처리장치로부터 전송된 계량기의 사용량 검침값을 기초로 각 수용가에서의 사용량을 실시간으로 분석하고, 모니터링하는 사용량 분석 유닛; 및상기 사용량 분석 유닛의 분석 결과나 모니터링 결과를 기초로 각 수용가의 사용량을 제어하는 기능을 수행하는 사용량 제어 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 인식 기반 계량기 원격 검침 시스템
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제4항에 있어서,상기 숫자 영역 검출 유닛은,계량기 이미지에서 조명 효과를 제거하는 조명 정규화 처리부;계량기 이미지에서 후보 사각 영역을 형성하고, 그 다음 후보 사각 영역들 중 개략적 숫자 영역 부분을 결정하는 제1 숫자 영역 검출부;계량기 이미지의 이진화 과정을 수행하는 이진화부; 및상기 개략적 숫자 영역 부분에 대해서 수평 및 수직 투영기법을 이용하여 정교한 관심영역을 추출하는 제2 숫자 영역 검출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 인식 기반 계량기 원격 검침 시스템
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제7항에 있어서,상기 조명 정규화 처리부는 조명 효과에 의한 변형 이미지와 조명 효과가 배제된 이미지 사이의 관계를 통해 조명효과를 제거하는 LN(Local Normalization) 기법을 이용하는 것을 특징으로 하는 영상 인식 기반 계량기 원격 검침 시스템
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제4항에 있어서,상기 숫자 영역 분할 유닛은,숫자 구역 수직 분할을 수행하는 숫자 구역 수직 분할부; 및 각 숫자 영역에서 하나의 숫자를 포함하는 최소 사각형인 블랍(blob)을 검출하는 숫자 분할부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 인식 기반 계량기 원격 검침 시스템
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제4항에 있어서,상기 숫자 인식 유닛은, 정규화를 수행하고, 정규화 이후에 영역 특징 벡터(zoning feature vector)와 투영 히스토그램 특징 벡터(projection histogram feature vector)를 통해 특징점을 추출한 후 조합하는 혼합 특징 벡터추출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 인식 기반 계량기 원격 검침 시스템
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제10항에 있어서,상기 숫자 인식 유닛은, 상기 혼합 특징 벡터추출부로부터 추출된 혼합 특징 벡터를 이용하여 훈련되고 테스트되어, 일정 문턱치 이상의 경우에 숫자를 분류하는 기능을 수행하는 신경망 분류기;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 인식 기반 계량기 원격 검침 시스템
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제11항에 있어서,상기 숫자 인식 유닛은,상기 신경망 분류기에서 거부된 숫자를 분류하는 템플릿 매칭 분류기;를 더 포함하는 것을 특징으로 영상 인식 기반 계량기 원격 검침 시스템
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제12항에 있어서,사익 템플릿 매칭 분류기는 각 숫자에 대한 다양한 템플릿 이미지를 미리 데이터베이스로 구축하여 저장한 후, 저장된 이미지와 실제 추출된 숫자 블랍 이미지를 비교하여 분류하는 것을 특징으로 하는 영상 인식 기반 계량기 원격 검침 시스템
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제11항에 있어서,연속적인 계량값과 실제값의 오차를 보정하는 숫자 인식 보정부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 인식 기반 계량기 원격 검침 시스템
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제14항에 있어서,상기 숫자 인식 보정부는,처음 인식값을 저장하는 단계; 다음 번 인식 과정을 수행하는 단계; 숫자 인식을 성공했는지 판단하는 단계; 판단 결과, 숫자 인식을 성공한 경우에는 새로운 인식값을 저장한 후, 상기 다음 번 인식 과정을 수행하는 단계로 복귀하되, 숫자 인식을 실패한 경우에는 최초 인식값으로 대체한 후, 상기 다음 번 인식 과정을 수행하는 단계로 복귀하는 단계를 거쳐 오차를 보정하는 것을 특징으로 하는 영상 인식 기반 계량기 원격 검침 시스템
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