JP4587770B2 - Vehicle photographing method and apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、一般道路や高速道路上に設置され、速度違反車両や高速料金不払いの不正通行車両などを撮影する車両撮影方法およびその装置に関する。 The present invention relates to a vehicle photographing method and apparatus for photographing a speed violation vehicle, an unauthorized traffic vehicle not paying a high-speed toll, etc. installed on a general road or a highway.
従来において前記した不正通行車両を特定する方法として、車両のナンバープレートをカメラで撮影し、該ナンバープレートの写真から不正通行車両を特定していた。このようなナンバープレートを撮影する方法として、例えば、特開2002−300437に開示された発明がある。 Conventionally, as a method of specifying the above-described unauthorized traffic vehicle, a license plate of the vehicle is photographed with a camera, and the unauthorized traffic vehicle is specified from a photograph of the license plate. As a method for photographing such a license plate, for example, there is an invention disclosed in JP-A-2002-300437.
この発明は、車両のナンバープレートをカメラで撮影し、該撮影した画像を昼間時であればγの値を1.0とし、夜間であればγの値を0.45として画像処理することで、夜間などの照度が低い状態であっても光量の大きい照明装置を使用することなく、画像処理をより適切に行うことができるというものである。
ところで、道路管理者のニーズとして上記した違反車両を特定するために、ナンバープレートだけでなく違反を犯した運転者の顔写真も入手したいという要望があるが、昼夜にわたり輝度値の低い運転席を明瞭に撮影するためには、前記したナンバープレートを認識するための発明を応用しても、輝度値の異なる運転席の運転者とナンバープレートを同時に撮影するためには、ナンバープレートの輝度値が上がり過ぎないようにして車両全体を明るく照明するか運転席用の専用照明が必要になるといった問題があった。
しかし、前者のように車両全体を明るくする方法にあっては、ナンバープレート自体の輝度値も高くなるため判読ができなくなるといった問題があった。
By the way, in order to identify the above-mentioned violation vehicle as the needs of road managers, there is a request to obtain not only a license plate but also a facial photograph of the driver who committed the violation, but a driver's seat with a low brightness value throughout the day and night In order to photograph clearly, even if the invention for recognizing the license plate described above is applied, in order to photograph the driver and the license plate at the driver seats having different brightness values at the same time, the brightness value of the license plate is There was a problem that the entire vehicle was brightly lit so as not to go up too much, or dedicated lighting for the driver's seat was required.
However, in the former method of brightening the entire vehicle, the luminance value of the license plate itself also increases, so that there is a problem that it cannot be read.
本発明は前記した問題点を解決せんとするもので、その目的とするところは、ナンバープレートのナンバーと運転者の顔写真の両方を明瞭にした撮影画像を入手することができる車両撮影方法およびその装置を提供せんとするにある。 The present invention is intended to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle photographing method capable of obtaining a photographed image in which both a license plate number and a driver's face photograph are clarified, and I will provide the device.
本発明の車両撮影方法は前記した目的を達成せんとするもので、請求項1の手段は、車両検出信号が入力されると通過車両のナンバープレートと運転者の顔を含む原画像を撮影手段によって撮影して記憶し、該記憶された原画像に対して車両が通過する部分の照度に応じたγ値でγ補正を行って得られたγ補正画像のナンバープレート部分に、前記記憶されている原画像からナンバープレート部分をナンバープレート抽出手段で抽出して記憶されているナンバープレート画像を画素置き換えによって合成することで運転者の顔とナンバープレートのナンバーとを明瞭にしたことを特徴とする。
The vehicle photographing method of the present invention achieves the above-mentioned object, and the means of
請求項2の手段は、前記した請求項1において、前記ナンバープレートの抽出は、車種判別手段により得られた車種別信号によって予め規定されたエリアに対して車種に応じて記憶したナンバープレートサイズに相当するテンプレートを用いてマッチングを行い抽出を行うことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the license plate is extracted based on a license plate size stored in accordance with a vehicle type in an area defined in advance by a vehicle type signal obtained by the vehicle type determination unit. It is characterized by performing matching and extraction using a corresponding template .
本発明に係る車両撮影装置における請求項3の手段は、車両検知器が車両の通過を検出した信号が入力されると通過車両のナンバープレートと運転者の顔を含む原画像を撮影する撮影手段と、該撮影手段により撮影された原画像を記憶する原画像メモリと、該原画像メモリに記憶された原画像に対して車両が通過する部分の照度に応じたγ値でγ補正してγ補正画像を得るγ補正画像生成手段と、前記原画像メモリに記憶された原画像からナンバープレート部分を抽出し記憶するナンバープレート抽出手段と、前記γ補正画像で得られたナンバープレート部分に前記ナンバープレート抽出手段で記憶されている画像を画素置き換えによって合成する画像合成手段とから構成したものである。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a photographing means for photographing an original image including a license plate of a passing vehicle and a driver's face when a signal indicating that the vehicle has detected passage is input. An original image memory for storing the original image taken by the photographing means, and γ correction by γ value according to the illuminance of the portion through which the vehicle passes with respect to the original image stored in the original image memory Γ-corrected image generating means for obtaining a corrected image; license plate extracting means for extracting and storing a license plate portion from the original image stored in the original image memory; and the license plate portion obtained by the γ-corrected image. It comprises image synthesizing means for synthesizing the image stored in the plate extracting means by pixel replacement.
請求項4の手段は、前記した請求項3において、前記ナンバープレート抽出手段は、車種判別手段により得られた車種別信号によって予め規定されたエリアに対して車種に応じて記憶したナンバープレートサイズに相当するテンプレートを用いてマッチングを行って抽出することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the above-described third aspect, the license plate extracting unit has a license plate size stored in accordance with a vehicle type in an area defined in advance by a vehicle type signal obtained by the vehicle type determining unit. It is characterized by performing matching using a corresponding template and extracting .
本発明は前記したように、撮影した原画像からナンバープレートを抽出した画像を予め記憶し、原画像を所定のγ値でγ補正した画像を取得し、該γ補正画像と前記記憶されているナンバープレートの原画像とを合成することで、該合成した画像はナンバープレートのナンバーおよび運転席にいる運転者の顔が明瞭となる。 As described above, according to the present invention, an image obtained by extracting a license plate from a photographed original image is stored in advance, an image obtained by γ-correcting the original image with a predetermined γ value is obtained, and the γ-corrected image and the stored image are stored. By synthesizing the original image of the license plate, the number of the license plate and the driver's face in the driver's seat become clear in the synthesized image.
また、前記γ値は周囲の明るさに応じてγ値を変更し、この変更したγ値でγ補正画像を得るようにすることで、周囲の明暗に関係なく明瞭な画像を得ることができる等の効果を有するものである。 In addition, by changing the γ value according to the ambient brightness, and obtaining a γ-corrected image with the changed γ value, a clear image can be obtained regardless of the surrounding brightness. It has effects such as.
本発明は、昼夜にわたり低輝度値である運転席をγ補正を行って輝度値を高めた画像を得て、予め記憶したナンバープレートの原画像とを合成することで、ナンバープレートのナンバーと運転席の運転者の顔写真とを明瞭な画像として生成する。 The present invention obtains an image in which the brightness value is increased by performing gamma correction on the driver seat having a low brightness value over the day and night, and by combining the license plate original image with the previously stored license plate original image, A photograph of the driver of the seat is generated as a clear image.
以下、本発明に係る車両撮影装置の一実施例を図面と共に説明する。
図1はシステムブロック図で、1は、料金所等に設置され図示しない不正通行車両を撮影する撮影手段で撮影した映像信号をデジタル信号の形式に変換して出力するデジタルカメラなどから構成されている。
なお、撮影手段1は、同じく図示しない車両検知器などからの車両検知信号を入力することにより撮影が行われる。
Hereinafter, an embodiment of a vehicle photographing apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a system block diagram, and 1 is composed of a digital camera or the like that is installed at a toll booth or the like and that converts a video signal captured by an imaging unit (not shown) to capture an illegal traffic vehicle into a digital signal format and outputs it. Yes.
The photographing means 1 performs photographing by inputting a vehicle detection signal from a vehicle detector (not shown).
2は撮影した原画像に対して輝度変換を行う制御手段にして、以下に述べる各メモリや手段によって構成されている。
2aは、前記撮影手段1からのデジタル画像を記憶する原画像メモリ、2bは、車両の高さなどによって大型自動車、普通自動車、軽自動車等の車種を判別する公知の車種判別手段、2cは、前記車種判別手段2bによって得られた車種別から規定されるナンバープレートのエリアによってテンプレートマッチングなどの手法を用いてナンバープレートを抽出するナンバープレート抽出手段にして、抽出された画像はメモリに一旦記憶される。
2a is an original image memory for storing a digital image from the photographing means 1, 2b is a known vehicle type discriminating means for discriminating a vehicle type such as a large car, a normal car, a light car, etc. according to the height of the vehicle, etc. The extracted image is temporarily stored in a memory by using a license plate extraction means for extracting a license plate using a template matching method or the like according to a license plate area defined by the vehicle type obtained by the vehicle type discrimination means 2b. The
2dは、前記撮影手段1が設置された周囲に設置され車両が通過する部分の照度を検出する照度検出手段、2eは、2.5と1.5のγ値が記憶され、前記照度検出手段2dよりの出力が予め設定した照度が高い、例えば、昼間時であるとの出力が送出されると2.5のγ値を出力し、また、照度が低い、例えば、夜間時であるとの出力が送出されると1.5のγ値を出力するγ値テーブル、2fは、前記原画像メモリ2aに記憶されている原画像に対して前記γ値テーブル2eから選択されたγ値でγ補正してγ補正画像を得るγ補正画像生成手段である。
2d is an illuminance detecting means for detecting the illuminance of a portion that is installed around the photographing means 1 and through which the vehicle passes; 2e is stored with γ values of 2.5 and 1.5; and the illuminance detecting means When the output of 2d is high when the preset illuminance is high, for example, when it is daytime, a γ value of 2.5 is output, and the illuminance is low, for example, at night When the output is sent, a γ value table 2f that outputs a γ value of 1.5 is a γ value selected from the γ value table 2e with respect to the original image stored in the
また、2gは、前記γ補正画像生成手段2fで生成したγ補正画像のナンバープレート位置に前記ナンバープレート抽出手段2cで抽出されたナンバープレート画像を置き換え合成する画像合成手段、2hは、液晶のモニターなどからなる表示手段3で画像を表示するための出力部、2iは、撮影手段1の制御や表示手段3の画像の切換などを行う図示しない操作スイッチを備えた操作手段4からの操作信号を入力する入力部、2jは、本発明の車両撮影方法を実行する制御プログラムを記憶したプログラムメモリ、2kは、上記制御プログラムに従い上記の各メモリや手段などを制御するCPUである。
Also, 2g is an image synthesizing means for replacing the license plate image extracted by the license
次に、本発明の処理動作を図2のフローチャートと共に説明する。なお、この実施例では料金所を通過する不正車両のナンバープレートと運転者の顔写真を撮影する場合として説明するが、高速道路や一般道の場合も処理動作としては同じである。 Next, the processing operation of the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG. In this embodiment, a description will be given on the case of taking a license plate of a fraudulent vehicle passing through a toll booth and a photograph of the driver's face, but the processing operation is the same for highways and ordinary roads.
先ず、図2(a)のフローチャートについて説明するに、料金所における車両が通過する部分の照度を照度検出手段2dによって検出する(ステップS1)。そして、この時の照度に対応する、例えば、昼間時の照度の場合にはγ値テーブル2eにおいて図3の2点鎖線で示すγ値2.5が補正値として選択され、また、夜間時の照度の場合にはγ値テーブル2eにおいて図3の点線で示すγ値1.5の補正値が選択される(ステップS2)。なお、照度に対するγ値は前記昼間と夜間の2つの値に限定されるものではなく、γ値テーブル2eに1.5〜2.5の間の値を照度に応じてリニアに選択可能とすることも可能である。 First, to explain the flowchart of FIG. 2A, the illuminance detection means 2d detects the illuminance of the portion of the toll gate through which the vehicle passes (step S1). Then, for example, in the case of daytime illuminance corresponding to the illuminance at this time, the γ value 2.5 indicated by the two-dot chain line in FIG. 3 is selected as the correction value in the γ value table 2e. In the case of illuminance, a correction value of γ value 1.5 indicated by a dotted line in FIG. 3 is selected in the γ value table 2e (step S2). The γ value with respect to illuminance is not limited to the two values of daytime and nighttime, and a value between 1.5 and 2.5 can be linearly selected in the γ value table 2e according to the illuminance. It is also possible.
次に、全体の処理動作について図2(b)のフローチャートと共に説明するに、先ず、料金所を通過する不正通行車両を公知の車両検知器によって検知した車両検知信号の有無を判別し(ステップS11)、車両検知信号有りの判定によって撮影手段1で車両の前面を撮影する(ステップS12)。次に、撮影した車両のデジタル画像を原画像メモリ2aに記憶する(ステップS13)。
Next, the entire processing operation will be described with reference to the flowchart of FIG. 2B. First, it is determined whether or not there is a vehicle detection signal in which an illegally passing vehicle passing through the toll gate is detected by a known vehicle detector (step S11). ), The front of the vehicle is photographed by the photographing means 1 based on the determination that the vehicle detection signal is present (step S12). Next, the captured digital image of the vehicle is stored in the
ここで、原画像メモリ2aに記憶される原画像は昼間時であれば図4の画像となるため、ナンバープレートのナンバーは明瞭に見えるが、運転者の顔は見にくい状態であり、また、夜間であれば図7の画像となるため、この画像も昼間時の画像と同様にナンバープレートのナンバーは明瞭に見えるが、運転者の顔は見にくい状態である。
Here, since the original image stored in the
次に、原画像メモリ2aに記憶したデジタル画像に対して前記した車種判別手段2bにより得られた車種別信号によって予め規定されたエリアに対して、車種に応じて記憶したナンバープレートのサイズに相当するテンプレートを用いてマッチングを行いナンバープレートを切り出す(ステップS14)。そして、CPU2jは、ナンバープレート抽出手段2cで抽出されたナンバープレートの画像と位置をCPU2jのメモリに記憶する(ステップS15)。
Next, corresponding to the size of the license plate stored in accordance with the vehicle type for the area defined in advance by the vehicle type signal obtained by the vehicle type discrimination means 2b for the digital image stored in the
次いで、昼間時であればγ値テーブル2eで設定されたγ値2.5の補正値でγ補正画像生成手段2fにおいてγ補正を行うことにより図5に示すγ補正画像が得られる(ステップS16)。この図5のγ補正画像を見ると、運転者の顔は明瞭であるが、車両と同様にナンバープレートが明るくなり過ぎるためナンバープレートのナンバーが見にくい状態である。 Next, during daytime, the γ correction image generation means 2f performs γ correction with the correction value of γ value 2.5 set in the γ value table 2e, thereby obtaining the γ correction image shown in FIG. 5 (step S16). ). Looking at the γ-corrected image in FIG. 5, the driver's face is clear, but the license plate is too bright as in the case of the vehicle, so the number on the license plate is difficult to see.
一方、夜間時であればγ値テーブル2eで設定されたγ値1.5の補正値でγ補正画像生成手段2fにおいてγ補正を行いγ補正画像を得る(ステップS6)。このγ補正画像は前記した昼間時と同様に運転者の顔が明瞭に見える状態となる。 On the other hand, during nighttime, the γ correction image generating means 2f performs γ correction with the correction value of γ value 1.5 set in the γ value table 2e to obtain a γ correction image (step S6). This γ-corrected image is in a state where the driver's face can be clearly seen as in the daytime.
なお、図9の画像はγ値2.5でγ補正画像生成手段2fによってγ補正した場合を示しているが、この画像からすると全体がぼやけた状態であり、運転者の顔もナンバープレートも非常に惚けていて、夜間時にはγ値を低くする必要性があることが判る。 The image in FIG. 9 shows a case where the γ value is 2.5 and the γ correction is performed by the γ correction image generating means 2f. It turns out that it is very profitable and it is necessary to lower the γ value at night.
次いで、γ補正画像生成手段2fによって得られたγ補正画像のナンバープレート部分に、前記ナンバープレート抽出手段2cで抽出され記憶されているナンバープレートの画像を画像合成手段2gによって画素置き換えによって合成すると(ステップS17)、昼間時の合成画像は図6、夜間時の合成画像は図8に示すように運転者の顔とナンバープレートのナンバーが明瞭な画像となって、違反車両と運転者の特定が明確に行える。
Next, the license plate image extracted by the license
前記した実施例において、原画像を撮影するタイミングとして車両検知器が車両を検知した時に撮影手段1を動作させるようにした場合について説明したが、撮影手段で周期的に撮影した画像から車両を直接検知しナンバープレートを切り出すようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the case where the photographing
1 撮影手段
2 制御手段
2a 原画像メモリ
2b 車種判別手段
2c ナンバープレート抽出手段
2d 照度検出手段
2e γ値テーブル
2f γ補正画像生成手段
2g 画像合成手段
DESCRIPTION OF
Claims (4)
該撮影手段により撮影された原画像を記憶する原画像メモリと、
該原画像メモリに記憶された原画像に対して車両が通過する部分の照度に応じたγ値でγ補正してγ補正画像を得るγ補正画像生成手段と、
前記原画像メモリに記憶された原画像からナンバープレート部分を抽出し記憶するナンバープレート抽出手段と、
前記γ補正画像で得られたナンバープレート部分に前記ナンバープレート抽出手段で記憶されている画像を画素置き換えによって合成する画像合成手段と、
から構成したことを特徴とする車両撮影装置。 An imaging means for capturing an original image including a license plate of a passing vehicle and a driver's face when a signal indicating that the vehicle detector detects the passing of the vehicle is input;
An original image memory for storing an original image photographed by the photographing means;
Γ-corrected image generating means for obtaining a γ-corrected image by performing γ-correction on the original image stored in the original image memory with a γ value corresponding to the illuminance of the portion through which the vehicle passes;
License plate extraction means for extracting and storing a license plate portion from the original image stored in the original image memory ;
Image synthesizing means for synthesizing the image stored in the license plate extracting means by pixel replacement with the license plate portion obtained by the γ-corrected image ;
A vehicle photographing apparatus comprising:
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