JP2000322685A - ナンバープレート読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カメラ設置による調整作業量を軽減し、カメ
ラ設置条件の影響による幾何学的な歪みのある画像にお
いても正しくナンバープレートを読み取ることができる
ナンバープレート読取装置を得ることを目的とする。 【解決手段】 入力画像を２値化する画像２値化手段
と、２値画像を所定の投影方向に投影し、当該投影され
た黒点数の累積からヒストグラムを作成するヒストグラ
ム作成手段と、前記入力画像内のナンバープレート位置
を検出するナンバープレート検出手段と、前記ナンバー
プレート内の文字位置を検出する文字検出手段と、前記
入力画像を前記ナンバープレートの文字として認識する
文字認識手段と、前記ナンバープレート検出手段と、前
記文字検出手段と、前記文字認識手段のいずれか１以上
の結果に基づいて、前記ヒストグラム作成手段に設定し
た投影方向を補正するヒストグラム投影方向補正手段と
を備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、撮像された画像
からナンバープレートの文字を読み取るナンバープレー
ト読取装置に関し、例えば、有料道路における料金所で
の車両の車種判別、駐車場などにおける車両入退場管理
等に供するナンバープレート読取装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】ナンバープレート読取を行う従来技術と
しては、例えば、特開平6-274788号公報に開示されてい
るナンバープレート読取装置がある。図２７は、この従
来のナンバープレート読取装置の構成を示す構成図であ
る。

【０００３】図において、１はカメラからの画像信号を
デジタル変換し入力画像としてフレームメモリに格納す
る画像入力・蓄積手段、１３はカメラ設置条件より幾何
学的変換量を求める画像変換制御手段、１４は前記画像
変換制御手段１３が求めた幾何学的変換量に基づき前記
入力画像を歪みの無い座標系に変換し、幾何学的歪み補
正画像を出力する画像変換手段、１５は前記幾何学的歪
み補正画像を微分し2値化して微分2値画像を出力する画
像微分2値化手段、４は前記微分2値画像からナンバープ
レートを検出するナンバープレート検出手段、５は前記
ナンバープレート検出手段で得られたナンバープレート
領域内の文字を検出し文字座標を出力する文字検出手
段、６は前記文字座標内の前記入力画像を文字として認
識する文字認識手段である。

【０００４】図２８は、画像歪み補正パラメータを説明
する説明図である。図において２００（Ｗ）は撮像平面
Ａの幅、２０１（Ｈ）は撮像平面Ａの高さ、２０２
（α）はカメラの水平方向振り角、２０３（β）はカメ
ラの垂直方向の振り角、２０４（ａ）は水平画角の１／
２、２０５（ｂ）は垂直画角の１／２、２０６（ｆ）は
光軸中心のカメラから撮像平面Ａまでの距離、２０７
（θ）はカメラ設置位置である。

【０００５】次に動作について説明する。車両が走行し
て、図示しない車両検知器の検知範囲内に到達すると照
明およびカメラを駆動して車両前面部を撮像する。画像
入力・蓄積手段１は撮像された画像を入力画像としてフ
レームメモリに格納する。画像変換制御手段１３はカメ
ラの設置条件により与えられるパラメータに基づいて、
幾何学的変換量を求め、画像変換手段１４に出力する。
前記幾何学的変換量はカメラ設置条件より算出する。ま
た、２つの座標系においてθ−ＸＹＺ系からθ−Ｘ'Ｙ'
Ｚ'系への変換を式１で算出する。

【０００６】

【数１】

【０００７】ここで、θ−ＸＹＺ系は、カメラの設置位
置を原点θ２０７、Ｘ軸を道路横断方向、Ｙ軸を垂直方
向、Ｚ軸を車線平行とした座標系であり、θ−Ｘ'Ｙ'
Ｚ'系はθ−ＸＹＺ系においてθＺ'軸がカメラの光軸中
心になるようカメラをＹ軸周りにα２０２回転して道路
側に向け、Ｘ'軸をβ２０３だけ回転して上向きに向け
た座標系である。

【０００８】次に、式２により、θ−Ｘ'Ｙ'Ｚ'系原点
θ２１０７をθ−Ｚ'軸に沿ってｆ２０６だけ平行移動
した入力画像の平面をθ'−Ｘ'Ｙ'とする座標θ'−Ｘ'
Ｙ'系への変換を行う。

【０００９】

【数２】

【００１０】さらにθ'−Ｘ'Ｙ'Ｚ'系を入力画像面上へ
の表示系θ''−ＩＸ・ＩＹ系へ変換する。カメラの水平
方向の画角を2a、垂直方向の画角を2bとし、入力画像の
幅isy、高さisxとすると入力画像の分解能(g_x,g_y)は式
３で示される。

【００１１】

【数３】

【００１２】さらに、式４、５が成り立つ。

【００１３】

【数４】

【００１４】

【数５】

【００１５】ここで、［isx／２ isy／２］は、原点
θ'を入力画像平面の左上θ''に補正するオフセットで
ある。

【００１６】上記式１および式５より入力画像面に対す
る幾何学的変換を行い、幾何学的歪みを補正する。式１
を式５へ代入すると式６が得られる。

【００１７】

【数６】

【００１８】但し、α、β、Zはカメラの設置位置によ
って決定される定数である。

【００１９】上記式６よりθ−ＸＹＺ系を縦isx、横isy
に格子に分けた各点に対するθ''−ＩＸ・ＩＹ系の座標
の画素値をその格子の座標へと変換することで幾何学的
歪みを補正することができる。

【００２０】画像変換手段１４は、前記画像変換制御手
段１３で求められた幾何学変換量に応じて入力画像の各
画素を式６により幾何学的変換を行い幾何学的歪み補正
画像を出力する。次に画像微分２値化手段１５は、幾何
学的歪み補正画像を微分処理し、所定しきい値Ｔｈ１に
て２値化して、微分２値化画像を得る。そして、ナンバ
ープレート検出手段４は、微分２値化画像の各画素にお
いて注目画素の近傍の画素数を特徴とする特徴画像を出
力する。特徴画像を所定しきい値Ｔｈ２にて２値化して
垂直方向の並びに着目してナンバープレート位置を推定
し、ナンバープレートを検出する。その後、文字検出手
段５は前記検出されたナンバープレートの領域内におい
てナンバープレートの文字を検出して各文字の文字座標
を出力する。また、文字認識手段６は、前記文字座標内
の前記入力画像を文字として認識し、その認識結果をナ
ンバープレート読み取り結果として出力する。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のナ
ンバープレート読取装置では、カメラ設置条件に基づい
たパラメータを予め設定し、このパラメータに従って画
像を補正してナンバープレートを読み取る。しかしなが
ら、坂やカーブがある道路ではカメラ設置点の道路と車
両進行方向は平行にならない場合には、前記カメラ設置
条件だけでは画像を補正できないため、ナンバープレー
ト読取装置の運用前に幾何学的歪み補正用パラメータを
再計算して、装置に設定する必要があり、運用前の調整
作業が煩わしいという問題点があった。

【００２２】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、カメラ設置による調整作業量を
軽減し、カメラ設置条件の影響による幾何学的な歪みの
ある画像においても正しくナンバープレートを読み取る
ことができ、またカメラ設置条件のパラメータを予め入
力する必要が無いナンバープレート読取装置を得ること
を目的とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】この発明に係るナンバー
プレート読取装置は、撮像された画像からナンバープレ
ートの文字を読み取るものであって、前記撮像された画
像が入力画像として記憶された画像入力・蓄積手段と、
前記画像入力・蓄積手段に記憶された入力画像を２値化
して２値画像を生成する画像２値化手段と、前記画像２
値化手段で生成された２値画像を所定の投影方向に投影
し、当該投影された黒点数の累積からヒストグラムを作
成するヒストグラム作成手段と、前記ヒストグラム作成
手段で作成されたヒストグラムに基づいて、前記入力画
像内のナンバープレート位置を検出するナンバープレー
ト検出手段と、前記ナンバープレート検出手段で検出さ
れたナンバープレート位置に基づいて、ナンバープレー
ト内の文字位置を検出する文字検出手段と、前記文字検
出手段で検出された文字位置の前記入力画像を前記ナン
バープレートの文字として認識する文字認識手段と、前
記ヒストグラム作成手段の投影方向を設定し、前記ナン
バープレート検出手段の検出結果と、前記文字検出手段
の検出結果と、前記文字認識手段の認識結果のいずれか
１以上の結果に基づいて、前記ヒストグラム作成手段に
設定した投影方向を補正し、かつ補正した投影方向を記
憶するヒストグラム投影方向補正手段とを備えたもので
ある。

【００２４】次の発明に係るナンバープレート読取装置
は、前記画像２値化手段は、前記画像入力・蓄積手段に
記憶された入力画像を微分した後に、２値化して、微分
２値画像を生成する画像微分２値化手段で構成され、前
記ヒストグラム作成手段は、前記画像微分２値化手段生
成された微分２値画像からヒストグラムを作成するよう
に構成されたものである。

【００２５】次の発明に係るナンバープレート読取装置
は、前記ヒストグラム投影方向補正手段は、前記入力画
像の数に応じて複数の前記投影方向を記憶するように構
成され、次回からの入力画像に対して、前記記憶された
複数の投影方向のいずれか１以上の前記投影方向を前記
ヒストグラム作成手段に設定するものである。

【００２６】次の発明に係るナンバープレート読取装置
は、操作者が入力した前記投影方向を前記ヒストグラム
投影方向補正手段に設定するヒストグラム投影方向設定
手段を備え、前記ヒストグラム投影方向補正手段は、前
記ヒストグラム投影方向設定手段に設定された投影方向
を前記ヒストグラム作成手段に設定し、補正し、かつ当
該補正された投影方向を記憶するように構成されたもの
である。

【００２７】次の発明に係るナンバープレート読取装置
は、前記入力画像と、前記ヒストグラム作成手段の投影
方向とを表示する表示手段を備えたものである。

【００２８】次の発明に係るナンバープレート読取装置
は、前記ヒストグラム投影方向補正手段に記憶された投
影方向に基づいて前記入力画像の幾何学的歪を補正する
画像変換手段を備え、前記文字認識手段は、前記画像変
換手段で補正された補正画像で文字認識するように構成
されたものである。

【００２９】次の発明に係るナンバープレート読取装置
は、前記ヒストグラム作成手段は、前記画像２値化手段
で生成された２値画像を複数のヒストグラム作成領域に
分割し、当該ヒストグラム作成領域毎に前記２値画像を
投影してヒストグラムを作成するように構成され、前記
ヒストグラム投影方向補正手段は、前記複数のヒストグ
ラム作成領域毎に投影方向を設定し、補正し、かつ当該
補正された投影方向を記憶するように構成されたもので
ある。

【００３０】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、本実施の
形態のナンバープレート読取装置の構成を示す構成図で
ある。図において、１は図示しないカメラ等で撮像され
た画像の画像信号を入力画像としてフレームメモリに記
憶する画像入力・蓄積手段である。２は前記画像入力・
蓄積手段１で記憶された入力画像を２値化して２値画像
を生成する画像２値化手段である。３は前記画像２値化
手段２で生成された２値画像を所定の投影方向に投影
し、当該投影された黒点数の累積からヒストグラムを作
成するヒストグラム作成手段である。ここでは、前記画
像２値化手段２で生成された２値画像を複数のヒストグ
ラム作成領域に分割し、当該ヒストグラム作成領域毎に
前記２値画像を投影してヒストグラムを作成するように
構成されている。

【００３１】４は前記ヒストグラム作成手段３で作成さ
れたヒストグラムに基づいて、前記入力画像内のナンバ
ープレート位置を検出するナンバープレート検出手段で
ある。５は前記ナンバープレート検出手段４で検出され
たナンバープレート位置に基づいて、ナンバープレート
内の文字位置を検出する文字検出手段であり、ここでは
文字座標を出力するように構成されている。６は前記文
字検出手段５で検出された文字座標内の前記入力画像を
ナンバープレートの文字として認識する文字認識手段で
ある。

【００３２】７は前記ヒストグラム作成手段３の投影方
向を設定し、前記ナンバープレート検出手段４の検出結
果と、前記文字検出手段の検出結果５と、前記文字認識
手段６の認識結果のいずれか１以上の結果に基づいて、
前記ヒストグラム作成手段３に設定した投影方向を補正
し、かつ補正した投影方向を記憶するヒストグラム投影
方向補正手段であり、ここでは、前記ナンバープレート
検出手段４の検出結果と、前記文字検出手段の検出結果
５と、前記文字認識手段６のすべての結果に基づいて前
記ヒストグラム作成手段３に設定した投影方向を補正す
るように構成されている。

【００３３】図２は、前記ヒストグラム作成手段３の動
作を説明する説明図である。図において、２０は入力画
像領域、２１〜３０は前記入力画像領域２０を幅Ｌで等
分割したヒストグラム作成領域である。

【００３４】図３は、前記ヒストグラム作成手段３の動
作を説明する説明図である。図において、３１は任意の
ヒストグラム作成領域、３２はヒストグラム投影方向
θ、３３は画素単位のヒストグラム投影ライン、３４は
前記画素単位の黒点数の累積を求めて作成したしたヒス
トグラムである。

【００３５】図４は、ナンバープレートを説明する説明
図である。図において、３５はナンバープレート全体、
３６は一連文字部、３７は上側文字部である。

【００３６】図５は、前記ナンバープレート検出手段４
の動作を説明する説明図である。図において、３８は前
記ヒストグラム作成手段３で作成されたヒストグラム、
３９は２値化しきい値を表すライン、４０は前記ライン
４１に基づいて２値化したヒストグラム、４１〜４３は
前記ヒストグラム４２から算出されたランである。

【００３７】図６は、本実施の形態のナンバープレート
読取装置の運用前における動作を説明するフローチャー
トである。図７は、本実施の形態のナンバープレート読
取装置の運用時の動作を説明するフローチャートであ
り、図６と同一または相当部分に同一符号を付して示し
てある。

【００３８】次に動作について図１〜７に基づいて説明
する。まず、ナンバープレート読取装置の運用前におけ
る動作を図６のフローチャートに基づいて説明する。

【００３９】車両が走行して、図示しない車両検知器の
検知範囲内に到達すると照明およびカメラを駆動して車
両前面部を撮像する。するとはじめに、ステップＳ１０
１では、画像入力・蓄積手段１は前記図示しないカメラ
で撮像された画像の画像信号を０〜２５５の画素値とな
る入力画像としてフレームメモリに記憶する。次に、ス
テップＳ１０２〜ステップＳ１０５で、前記入力画像か
らナンバープレート位置を検出する。

【００４０】まず、ステップＳ１０２では、画像２値化
手段２は前記フレームメモリに記憶された入力画像を所
定の２値化しきい値Ｔｈ３以上を値１（黒画素）、Ｔｈ
３未満を値０（白画素）として２値化し、２値画像を生
成する。また、ステップＳ１０３で、ヒストグラム投影
方向補正手段７は投影方向を０で初期化し、前記ヒスト
グラム作成手段３に設定する。そして、ステップＳ１０
４で、前記ヒストグラム作成手段３は前記画像２値化手
段２で生成された２値画像を前記ヒストグラム投影方向
補正手段７に設定された投影方向に投影し、当該投影さ
れた黒点数の累積からヒストグラムを作成する。

【００４１】ここではヒストグラム作成法は、前記画像
２値化手段２で生成された２値画像について、図２に示
すように、入力画像領域２０を所定幅Ｌで短冊状に等分
割したヒストグラム作成領域２１〜３０を所定領域とす
る。そして、図３に示すように、前記２値化画像を前記
所定領域としたヒストグラム作成領域３１内においてヒ
ストグラム投影方向θ３２に投影し、画素単位の黒点数
をカウントし、その累積をヒストグラムとする。

【００４２】そして、ステップＳ１０５では、前記ヒス
トグラム作成手段３で作成されたヒストグラムに基づい
て、ナンバープレート検出手段４は入力画像中のナンバ
ープレート位置を検出する。まず、図４及び図５におい
て、前記ヒストグラムからナンバープレートの一連文字
部３６および上側文字部分３７に相当するランを検出す
る。ラン検出法は、例えば図５に示すようにヒストグラ
ム３８を所定しきい値Ｔｈ４のライン３９に基づいて２
値化し、前記所定しきい値Ｔｈ４以上の部分をラン４１
〜４３として検出する。次に、隣接するヒストグラム作
成領域において前記一連文字部３６およびその上側文字
部分３７に相当するランを検出し、前記一連文字部３６
およびその上側文字部分３７と同一位置に同程度の高さ
のランが存在する場合に、その領域をナンバープレート
位置として出力する。

【００４３】そして、ステップＳ１０６では、ステップ
Ｓ１０５で前記ナンバープレート検出手段４からナンバ
ープレート位置が出力された場合にはナンバープレート
が検出されたとしてステップＳ１０７へ進む。ナンバー
プレート位置が出力されない場合は、ナンバープレート
が検出されなかったとしてステップＳ１１２へ進み、前
記ヒストグラム投影方向補正手段７は投影方向を補正
し、当該補正した投影方向を前記ヒストグラム作成手段
３に出力する。ここで、前記投影方向の補正量は、例え
ば投影角度１度ずつとする。

【００４４】次に、ステップＳ１０７で、文字検出手段
５は前記ナンバープレート検出手段４で検出されたナン
バープレート位置に基づいて、当該ナンバープレート位
置に対応する２値画像からナンバープレート内の文字座
標を検出する。文字検出法は、例えば文献「コンピュー
タ画像処理入門」(総研出版、田村秀行監修、PP.７５−
７６)にて開示されているラベリング手法により、ま
ず、黒画素の塊を文字候補として検出する。

【００４５】この時、ナンバープレート文字の相対位置
および大きさは法令にて規定されていることを利用して
前記検出文字候補の相対位置および大きさにて検定し、
適合しない文字候補は削除する。そして検定後の文字候
補について、ナンバープレートを構成する文字（ナンバ
ープレート一連文字部３７、ナンバープレート上側文字
部３８）が存在するか判定する。ナンバープレートを構
成する文字に対応する文字候補が存在する場合は、各文
字候補の文字座標を出力する。

【００４６】次に、ステップＳ１０８で、前記文字検出
手段５から文字候補の文字座標が出力された場合には文
字候補が検出されたとしてステップＳ１０９へ進み、文
字候補の文字座標が出力されない場合は文字候補が検出
されなかったとしてステップＳ１１２へ進む。ステップ
Ｓ１１２では、前述と同様に、前記ヒストグラム投影方
向補正手段７は投影方向を補正し、当該補正した投影方
向を前記ヒストグラム作成手段３に出力する。

【００４７】次に、ステップＳ１０９で、文字認識手段
６は前記文字検出手段５から出力された文字候補の文字
座標に相当する入力画像と予め作成された文字パターン
とを照合して、前記文字パターンの文字コードおよび対
応する類似度を出力する。文字認識法は、例えば文献
「コンピュータ画像処理入門」(総研出版、田村秀行監
修、PP.１４９−１５０)にて開示されている正規化相関
法を用い、予め作成された複数の読取対象の文字パター
ンをテンプレートとして各テンプレートと前記文字候補
の文字座標に相当する入力画像とを照合して類似度を求
め、類似度が最も高いテンプレートの文字コードおよび
類似度を出力する。

【００４８】そして、全文字数分の文字認識が終了後、
ステップＳ１１０にて、前記文字認識手段６から文字認
識結果として出力された類似度に基づいて、前記ナンバ
ープレート検出手段４で検出されたナンバープレートが
適正であるか否か判定する。判定法は、例えば前記全文
字の類似度の合計が一定値Ｔｈ５未満の場合にはナンバ
ープレートではないとしてステップＳ１１２へ進み、Ｔ
ｈ５以上の場合はナンバープレートであるとしてステッ
プＳ１１１へ進む。

【００４９】ステップＳ１１２では、前述と同様に、前
記ヒストグラム投影方向補正手段７は投影方向を補正
し、当該補正した投影方向を前記ヒストグラム作成手段
３に出力する。また、ステップＳ１１１では、前記ヒス
トグラム投影方向補正手段７が現在の投影方向を幾何学
的歪みに相当する投影方向角度として記憶し、運用前の
動作を終了する。

【００５０】次に、ナンバープレート読取装置の運用時
における動作を図７のフローチャートに基づいて説明す
る。ステップＳ１０１〜Ｓ１０２では、前述の運用前と
同様に動作する。そして、ステップＳ１２３で、ヒスト
グラム投影方向補正手段７は前記運用前のステップＳ１
１１で記憶した投影方向をヒストグラム作成手段３に設
定する。その後、ステップＳ１０４〜Ｓ１１０まで前述
の運用前と同様に動作する。最後に、ステップＳ１２４
にて、文字認識手段６はナンバープレートの読み取り結
果を装置外部へ出力する。ここでは、上記ナンバープレ
ートの読み取り結果として文字コードまたは読取不可を
示すコードを出力する。以降、ステップＳ１０１〜Ｓ１
２４までの動作を連続的に実行する。

【００５１】以上のように、本実施の形態によれば、ナ
ンバープレート読取装置の運用前にヒストグラム投影方
向補正手段はナンバープレート検出手段、文字検出手
段、文字認識手段の結果に基づいてヒストグラムの投影
方向を補正し、運用時には得られた投影方向を用いてナ
ンバープレートを読み取るようにしたため、カメラ設置
条件の影響による幾何学的な歪みのある画像においても
正しくナンバープレートを読み取ることができ、さらに
予め装置にカメラ設置条件を入力する必要がないためカ
メラ設置による調整作業量を軽減できる。

【００５２】なお、本実施の形態では文字検出手段はナ
ンバープレートの一連文字部と上側文字部のみを検出し
文字認識するようにしているが、その外のナンバープレ
ートを構成する文字を全て検出し、文字認識するように
してもよい。

【００５３】また、本実施の形態では、ナンバープレー
ト読取装置の運用前において、ステップＳ１０３ではじ
めに投影方向を０で初期化する場合について説明した
が、さらに、ヒストグラムを用いずにナンバープレート
を検出する第２のナンバープレート検出手段を設け、当
該第２のナンバープレート検出手段で検出されたナンバ
ープレートの傾きから前記ヒストグラムの投影方向を求
め、この投影方向を前記運用前の初期値として、運用前
の動作を行うようにしても良い。

【００５４】前記第２のナンバープレート検出手段は、
例えば、前記ラベリング手法にてナンバープレート内の
文字を検出し、ナンバープレートの傾きを検出する。ま
ず、入力画像の２値化画像でラベリング処理により黒画
素が連結する領域を検出し、文字領域候補として２値画
像上の座標を出力する。そして、文字形状（幅・高さ
等）を基準に前記文字領域候補から文字領域でない候補
を削除し、さらに文字列として法令で定められている一
連文字並びを基準に前記文字領域候補から文字領域でな
い候補を削除する。このようにして検出された文字か
ら、その中心を通る直線を求め、ナンバープレートの傾
きを検出する。

【００５５】実施の形態２．以上の実施の形態１では、
２値化画像上でナンバープレートを検出するようにした
ものであるが、次に入力画像を微分し２値化した微分2
値画像上でナンバープレートを検出するようにした実施
の形態２を示す。

【００５６】図８は、本実施の形態のナンバープレート
読取装置の構成を示す構成図であり、図１と同一または
相当部分に同一符号を付し説明を省略する。８は前記画
像入力・蓄積手段１で記憶された入力画像を微分した後
に、２値化して、微分２値画像として出力する画像微分
２値化手段である。また、本実施の形態では、ヒストグ
ラム作成手段３は前記画像微分２値化手段８から出力さ
れた微分２値画像を所定の投影方向に投影して黒点数の
累積を求め、そのヒストグラムを作成するように構成さ
れている。

【００５７】図９は、本実施の形態のナンバープレート
読取装置の運用前における動作を説明するフローチャー
トであり、図６と同一または相当部分に同一符号を付し
て示してある。また、図１０は本実施の形態のナンバー
プレート読取装置の運用時の動作を説明するフローチャ
ートであり、図７、図９と同一または相当部分に同一符
号を付して示してある。

【００５８】次に動作について図２〜５、８〜１０に基
づいて説明する。まず、ナンバープレート読取装置の運
用前における動作を図９のフローチャートに基づいて説
明する。

【００５９】はじめに、前述の実施の形態と同様に、ス
テップＳ１０１では、画像入力・蓄積手段１はカメラ等
の画像信号を入力画像としてフレームメモリに記憶す
る。次に、ステップＳ２０２〜ステップＳ１０５で、前
記入力画像からナンバープレート位置を検出する。ま
ず、ステップＳ２０２では、画像微分2値化手段８は前
記フレームメモリに記憶された入力画像を微分し、さら
に所定２値化しきい値で２値化して微分２値画像を生成
する。微分法は、例えば水平（走査線）方向に隣接する
画素値の差分絶対値をその点の微分値とする方法を用い
る。この微分値を所定の２値化しきい値Ｔｈ６以上を値
１（黒画素）、Ｔｈ６未満を値０（白画素）とする。

【００６０】その後、ステップＳ１０３〜Ｓ１０６で、
前述の実施の形態１と同様に動作する。そして、ステッ
プＳ２０７では、前記画像入力・蓄積手段１が記憶した
入力画像を２値化した後、実施の形態１と同様に、前記
文字検出手段５は前記ナンバープレート検出手段４で検
出されたナンバープレート位置に基づいて、当該ナンバ
ープレート位置に対応する２値画像からナンバープレー
ト内の文字座標を検出する。

【００６１】そして、ステップＳ１０８で、前述の実施
の形態１と同様に動作した後、ステップＳ２０９では、
前記画像入力・蓄積手段１が記憶した入力画像を２値化
した後、実施の形態１と同様に、前記文字認識手段６は
前記文字検出手段５から出力された文字候補の文字座標
に相当する入力画像と予め作成された文字パターンとを
照合して、前記文字パターンの文字コードおよび対応す
る類似度を出力する。以降、ステップＳ１１０〜Ｓ１１
２まで実施の形態１と同様に動作する。

【００６２】次に、ナンバープレート読取装置の運用時
における動作を図１０のフローチャートに基づいて説明
する。ステップＳ１０１〜Ｓ２０２では、前述の図９に
示した運用前と同様に動作する。そして、ステップＳ２
２３で、ヒストグラム投影方向補正手段７は前記運用前
のステップＳ１１１で記憶した投影方向をヒストグラム
作成手段３に設定する。その後、ステップＳ１０４〜Ｓ
１１０まで前述の図９に示した運用前と同様に動作す
る。最後に、ステップＳ２２４にて、文字認識手段６は
ナンバープレートの読み取り結果を装置外部へ出力す
る。以降、ステップＳ１０１〜Ｓ２２４までの動作を連
続的に実行する。

【００６３】以上のように、本実施の形態によれば、ナ
ンバープレート読取装置の運用前にヒストグラム投影方
向補正手段はナンバープレート検出手段、文字検出手
段、文字認識手段の結果に基づいてヒストグラムの投影
方向を補正し、運用時には得られた投影方向を用いてナ
ンバープレートを読み取るようにしたため、カメラ設置
条件の影響による幾何学的な歪みのある画像においても
正しくナンバープレートを読み取ることができ、さらに
予め装置にカメラ設置条件を入力する必要がないためカ
メラ設置における調整作業量を軽減できる。また、入力
画像を微分し、そのヒストグラムからナンバープレート
を検出する構成としたので、ナンバープレートの色に依
存しない検出ができる。

【００６４】実施の形態３．以上の実施の形態１および
２ではヒストグラム投影方向補正手段はナンバープレー
ト検出手段、文字検出手段、文字認識手段の結果に基づ
いて投影方向を補正するようにしたが、さらに文字検出
手段で得られた文字座標から、各文字の文字列方向に基
づいて投影方向を補正するようにした実施の形態を示
す。

【００６５】本実施の形態におけるナンバープレート読
取装置の構成は、図１に示した実施の形態１における構
成と同様である。ただし、前記ヒストグラム投影方向補
正手段７は、前記ナンバープレート検出手段４、文字検
出手段５および文字認識手段６の結果に加え、前記文字
検出手段５で検出された各文字の文字列方向に基づい
て、投影方向を補正するように構成されている。

【００６６】図１１は、ナンバープレートの文字座標に
基づいて投影方向を補正する方法を説明する図である。
図において、５０はナンバープレートの一連文字部の画
像、５１は前記各一連文字部の画像５０の外接矩形中心
を通る直線、５２〜５５は前記各一連文字部の画像５０
の各文字外接矩形の左上ＸＹ座標、５６〜５９は各文字
外接矩形の幅Ｗ₁〜Ｗ₄、６０〜６３は前記各一連文字部
の画像５０の各文字外接矩形の高さＨ₁〜Ｈ₄である。

【００６７】図１２は、前記ヒストグラム投影方向補正
手段７が前記文字検出手段５で検出された各文字の文字
列方向に基づいて投影方向を補正する際の動作を説明す
るフローチャートである。

【００６８】次に動作について図１、図１１および図１
２に基づいて説明する。まず、ナンバープレート読取装
置の運用前における動作を図６および図１２のフローチ
ャートに基づいて説明する。

【００６９】前述の実施の形態１とほぼ同様に動作する
が、ステップＳ１１２では、ヒストグラム投影方向補正
手段７は文字検出手段５で検出された各文字の文字列方
向に基づいて投影方向を補正する。この補正方法では、
各一連文字部の画像５０の外接矩形中心を通る直線５１
を文字列方向を求め、当該文字列方向に基づいて投影方
向を補正する。

【００７０】まず、図１２に示したステップＳ３０１に
て一連文字部の各文字の画像５０の中心を通る直線５１
を求める。例えば直線の傾きαおよびＹ軸切片βを式７
〜１０の連立方程式から求める。

【００７１】

【数７】

【００７２】

【数８】

【００７３】

【数９】

【００７４】

【数１０】

【００７５】ここで（ｓｘ₁，ｓｙ₁）は文字５２の左上
座標、（ｓｘ₂，ｓｙ₂）は文字５３の左上座標、（ｓｘ
₃，ｓｙ₃）は文字５４の左上座標、（ｓｘ₄，ｓｙ₄）は
文字５５の左上座標、ｈ₁〜ｈ₄は各文字の高さ６０〜６
３、ｗ₁〜ｗ₄は各文字の幅５６〜５９である。

【００７６】そして、ステップＳ３０２では、前記ステ
ップＳ３０１で求めた前記直線５１の傾きαから式１１
により文字列方向を求める。

【００７７】

【数１１】

【００７８】さらに、ステップＳ３０３では、前記ヒス
トグラム投影方向補正手段７は前記ステップＳ３０２で
求めた文字列方向θに基づいて投影方向を補正し、新た
な投影方向として記憶する。例えば、式１２により、前
記文字列方向θと補正前のヒストグラム投影方向θｂと
の平均を補正後のヒストグラム投影方向θａとする。な
お、前記文字列方向θは、各一連文字中心を通る直線５
１と水平線がなす角度である。

【００７９】

【数１２】

【００８０】本実施の形態におけるナンバープレート読
取装置の運用時における動作は、前述の実施の形態１と
同様であるので説明を省略する。

【００８１】以上のように、本実施の形態によれば、ナ
ンバープレート読取装置の運用前にヒストグラム投影方
向補正手段はナンバープレート検出手段、文字検出手
段、文字認識手段の結果に基づいてヒストグラムの投影
方向を補正する際に、前記文字検出手段で検出された各
文字の文字列方向に基づいて補正するようにしたので、
より正確に投影方向を得ることができ、ナンバープレー
ト読取精度を向上することができる。

【００８２】実施の形態４．以上の実施の形態３ではヒ
ストグラム投影方向補正手段は、運用前に１つの入力画
像から投影方向を補正するようにしたが、次に、運用前
に複数の入力画像から複数の投影方向を得て、運用時に
複数のヒストグラムを作成するようにした実施の形態を
示す。

【００８３】本実施の形態におけるナンバープレート読
取装置に構成は、図１に示した実施の形態１における構
成と同様である。ただし、前記ヒストグラム投影方向補
正手段７は、運用前に入力画像の数に応じて複数の投影
方向を記憶し、運用時に前記運用前に記憶された複数の
投影方向のいずれか１以上の投影方向を前記ヒストグラ
ム作成手段３に設定するように構成されている。

【００８４】図１３は本実施の形態のナンバープレート
読取装置の運用時の動作を説明するフローチャートであ
り、図７と同一または相当部分に同一符号を付して示し
てある。

【００８５】次に動作について図１、図６および図１３
に基づいて説明する。まず、ナンバープレート読取装置
の運用前における動作を図６のフローチャートに基づい
て説明する。

【００８６】前述の実施の形態１とほぼ同様に動作する
が、ステップＳ１０１からステップＳ１１１の処理を複
数回繰り返し、ステップＳ１１１で、ヒストグラム投影
方向補正手段７は、その都度、現在の投影方向を幾何学
的歪みに相当する投影方向角度として順次記憶する。

【００８７】次に、ナンバープレート読取装置の運用時
における動作を図１３のフローチャートに基づいて説明
する。前述の実施の形態１とほぼ同様に動作するが、ス
テップＳ１０６でナンバープレートが検出されなかった
と判断された場合は、ステップＳ４０１へ進み、全投影
方向を実施したかどうか判断する。その結果、全投影方
向を実施していない場合は、再びステップＳ１２３に戻
り、ヒストグラム投影方向補正手段７は複数の投影方向
から未実施の投影方向を選択して、投影方向をヒストグ
ラム作成手段３に出力する。また、ステップＳ４０１で
全投影方向を実施していた場合は、ステップＳ１０１に
戻り、次の入力画像の処理を開始する。

【００８８】また、ステップＳ１０８においても、文字
候補が検出されなかったと判断された場合は、ステップ
Ｓ４０１へ進み、同様に動作する。さらに、ステップＳ
１１０においても、文字認識結果を検定した結果、ナン
バープレートが適正でないと判断された場合は、ステッ
プＳ４０１へ進み、同様に動作する。以上の動作をナン
バープレートの読み取りが成功するまで、または、前記
ヒストグラム投影方向補正手段７に記憶された投影方向
の数分繰り返す。

【００８９】以上のように、本実施の形態によれば、ヒ
ストグラム投影方向補正手段はナンバープレート読取装
置の運用前に複数の入力画像において複数の投影方向を
記憶し、運用時に複数の投影方向をヒストグラム作成手
段に設定し、ヒストグラム作成手段が複数の投影方向に
対応したヒストグラムを作成するようにしたことで、カ
メラ設置点が交差点やカーブ付近で車両進行方向とカメ
ラ光軸となす角度の偏移が大きい場合にもナンバープレ
ート読取精度を低下させることなく運用することが可能
となる。

【００９０】実施の形態５．以上の実施の形態ではナン
バープレート読取装置の運用前において、はじめに投影
方向を０で初期化すようにしたが、次に、ヒストグラム
投影方向設定手段を備え、所定の投影方向を設定する実
施の形態を示す。

【００９１】図１４は、本実施の形態のナンバープレー
ト読取装置の構成を示す構成図であり、図１と同一また
は相当部分に同一符号を付し説明を省略する。９は操作
者が入力した投影方向を前記ヒストグラム投影方向補正
手段７に設定するヒストグラム投影方向設定手段であ
る。例えば、数値を入力することができるキーボード等
で構成される。また、ここでは、前記ヒストグラム投影
方向補正手段７は、前記ヒストグラム投影方向設定手段
９に設定された投影方向を前記ヒストグラム作成手段３
に設定し、補正し、かつ当該補正された投影方向を記憶
するように構成されている。

【００９２】図１５は、本実施の形態のナンバープレー
ト読取装置の運用前における動作を説明するフローチャ
ートであり、図６と同一または相当部分に同一符号を付
して示してある。また、図１６は、前記ヒストグラム投
影方向補正手段７が操作者から入力された投影方向を設
定する際の動作を説明するフローチャートである。

【００９３】次に、ナンバープレート読取装置の運用前
における動作を図１５および図１６のフローチャートに
基づいて説明する。

【００９４】前述の実施の形態１とほぼ同様に動作する
が、ステップＳ５０３では、ヒストグラム投影方向補正
手段７はヒストグラム投影方向設定手段９から入力され
た操作者から指定された任意の投影方向を初期値として
ヒストグラム作成手段３に出力する。

【００９５】まず、ステップＳ５０１で、ヒストグラム
投影方向設定手段９は操作者に対して投影方向の初期値
の入力を要求する。この要求に対して操作者が予め求め
た投影方向を前記ヒストグラム投影方向設定手段９に入
力すると、ステップＳ５０２で、当該ヒストグラム投影
方向設定手段９は前記入力された投影方向を受け付け、
ヒストグラム投影方向補正手段７に設定する。そして、
ステップＳ５０３で、前記ヒストグラム投影方向補正手
段７は前記ヒストグラム投影方向設定手段９から入力さ
れた投影方向を記憶し、ヒストグラム作成手段３に設定
する。

【００９６】以上のように、本実施の形態によれば、操
作者が入力した投影方向を前記ヒストグラム投影方向補
正手段に設定するヒストグラム投影方向設定手段を備え
ることで、操作者がカメラの設置条件に対応する投影方
向を設定することができ短時間に補正することが可能と
なる。

【００９７】実施の形態６．以上の実施の形態ではヒス
トグラム投影方向補正手段が投影方向を１度ずつ補正し
ながらヒストグラムの投影方向を設定するようにした
が、次に、投影方向とを表示する表示手段を備え、より
精度のよい投影方向を設定できるようにした実施の形態
を示す。

【００９８】図１７は、本実施の形態のナンバープレー
ト読取装置の構成を示す構成図であり、図１と同一また
は相当部分に同一符号を付し説明を省略する。１０は入
力画像と、前記ヒストグラム作成手段３の投影方向とを
表示する表示手段である。図１８は表示手段１０の表示
例である。図において７０はナンバープレート画像、７
１は投影方向を示す補助線図、７２は投影方向角度表示
である。図１９は本実施の形態において表示手段の動作
を説明するフローチャートである。

【００９９】次に表示手段の動作について図１７〜１９
に基づいて説明する。

【０１００】ステップＳ６０１で画像入力・蓄積手段１
でフレームメモリに記憶された入力画像を表示装置に表
示する。ステップＳ６０２で図１８に示すようにヒスト
グラム作成手段３の投影方向を重ねて表示する。また投
影方向と同一角度の補助線７１を文字検出手段５で得ら
れた文字座標の中心位置に重ねて表示する。

【０１０１】ここで操作者は、前記表示手段を確認して
前記投影方向が誤っている場合に、正しい投影方向を前
記ヒストグラム投影方向設定手段９に入力する。する
と、当該ヒストグラム投影方向設定手段９は前記入力さ
れた投影方向を受け付け、ヒストグラム投影方向補正手
段７に入力する。前記ヒストグラム投影方向補正手段７
は前記ヒストグラム投影方向設定手段９から入力された
投影方向を記憶し、この投影方向を初期値としてヒスト
グラム作成手段３に出力する。このようにして操作者
は、投影方向を確認して、投影方向を再度設定できる。

【０１０２】以上のように、本実施の形態によれば、ナ
ンバープレート読取装置の運用前に入力画像を表示する
と共に、文字検出手段で検出されたナンバープレート一
連文字部近傍にヒストグラム投影方向補正手段で設定さ
れた投影方向を表示する表示手段を設けることで、ヒス
トグラム投影方向補正手段の結果を操作者が容易に確認
でき、誤っている場合には投影方向を再度設定できるた
め、カメラ設置による調整作業量を軽減できる。

【０１０３】実施の形態７．以上の実施の形態ではナン
バープレート読取装置の運用前および運用時において歪
のある画像からナンバープレート検出、文字検出、文字
認識などを行うようにしたが、次に、カメラ設置条件に
よる撮像面における幾何学的歪みをヒストグラムの投影
方向に従って幾何学的歪み補正を行う画像歪み補正手段
を備え、運用時において画像歪の補正された画像から文
字検出、文字認識を行うようにした実施の形態を示す。

【０１０４】図２０は、本実施の形態のナンバープレー
ト読取装置の運用時の構成を示す構成図であり、図１と
同一または相当部分に同一符号を付し説明を省略する。
ただし、１１はヒストグラム投影方向補正手段７に記憶
された投影方向に基づいて入力画像の幾何学的歪を補正
し、補正画像を出力する画像変換手段である。また、文
字検出手段５は前記画像変換手段１１から出力された補
正画像上で文字検出を行うように構成されている。文字
認識手段６は前記補正画像上で文字認識を行うように構
成されている。

【０１０５】図２１は、前記画像変換手段１１の動作を
説明する説明図である。図において８０はナンバープレ
ート画像、８１はヒストグラムの投影方向を示す補助
線、８２はヒストグラムの投影方向の角度、８３は補正
前ナンバープレート画像、８４は補正後のナンバープレ
ート画像である。図２２は、本実施の形態のナンバープ
レート読取装置の運用時における動作を説明するフロー
チャートである。

【０１０６】次にナンバープレート読取装置の運用時に
おける動作を図２０〜２２に基づいて説明する。

【０１０７】ステップＳ１０１〜Ｓ１０６まで前述の図
７に示した実施の形態１の運用時と同様に動作する。そ
して、ステップＳ７０１で、画像変換手段１１は、ナン
バープレート読取装置の運用前にヒストグラム投影方向
補正手段７に記憶されたヒストグラムの投影方向に基づ
いて、幾何学的に歪んだ入力画像を歪みが最小限になる
ように補正し、当該補正された補正画像を出力する。

【０１０８】補正法は、例えば前記ヒストグラムの投影
方向から垂直方向のずれ量を算出して、このずれ量に応
じて画像を垂直方向にシフト処理を行う。まず、ヒスト
グラムの投影方向より式１３で画像シフト量Ｓを算出す
る。

【０１０９】

【数１３】

【０１１０】ここで、θはヒストグラム投影方向、Ｓは
画像シフト量［画素］である。

【０１１１】次に、入力画像の画素を前記算出した画素
シフト量［画素］分Ｙ軸方向にシフトする。まず、シフ
ト画素数を０で初期化し注目画素を原点（画像左上隅）
とする。注目画素をＸ軸方向に1画素ずつ移動してＸ軸
方向に上記画像シフト量Ｓ進んだときに、現在の注目画
素のＹ軸方向のラインをシフトする。そして、注目画素
がＸ軸方向にシフト量進むごとに前記シフト画素数に値
１を加算する。この動作を全Ｙ軸方向ラインに対して実
施する。

【０１１２】以降、ステップＳ１０７〜Ｓ１２４まで前
述の実施の形態１と同様に動作する。

【０１１３】以上のように、本実施の形態によれば、ナ
ンバープレート読取装置の運用前にヒストグラム投影方
向補正手段に記憶されたヒストグラムの投影方向に基づ
いて、入力画像の幾何学的な歪みを補正し、当該補正さ
れた歪みが少ない画像上で文字検出および文字認識を行
うようにしたため、カメラ設置条件が未知でもナンバー
プレート読取装置の運用時に文字検出および文字認識の
精度を向上することができる。

【０１１４】実施の形態８．以上の実施の形態ではナン
バープレート読取装置の運用前および運用時においてヒ
ストグラム投影方向補正手段を備えた構成であったが、
次に、運用時においては前記ヒストグラム投影方向補正
手段を外すようにした実施の形態を示す。

【０１１５】図２３は本実施の形態のナンバープレート
読取装置の構成を示す構成図であり、図１と同一または
相当部分に同一符号を付し説明を省略する。１２は、ヒ
ストグラム投影方向補正手段７で補正された投影方向を
記憶するヒストグラム投影方向記憶手段である。

【０１１６】図２４は本実施の形態のナンバープレート
読取装置のハードウェアを構成する基板摸式図であり、
（ａ）は運用前の構成を示し、（ｂ）は運用時の構成を
示す。９３はヒストグラム投影方向補正手段７をハード
ウェアで実装した基板、９０〜９２はヒストグラム投影
方向記憶手段１２を含むその外の手段をハードウェアで
実装した基板である。すなわち、運用時は、前記ヒスト
グラム投影方向補正手段７を外した構成となっている。

【０１１７】次に動作について図６、７、２３、２４に
基づいて説明する。

【０１１８】まず、ナンバープレート読取装置の運用前
における動作を図６のフローチャートに基づいて説明す
る。前述の実施の形態１とほぼ同様に動作するが、ステ
ップＳ１１１ではヒストグラム投影方向補正手段７は投
影方向を記憶するとともに、該投影方向をヒストグラム
投影方向記憶手段１２にも記憶させる。

【０１１９】次に、ナンバープレート読取装置の運用時
における動作を図７のフローチャートに基づいて説明す
る。前述の実施の形態１とほぼ同様に動作するが、ステ
ップＳ１２３ではヒストグラム投影方向記憶手段１２が
ヒストグラム作成手段３にヒストグラムの投影方向を設
定する。

【０１２０】以上のように、本実施の形態によれば、ナ
ンバープレート読取装置の運用前にヒストグラム投影方
向補正手段で補正された投影方向を記憶するヒストグラ
ム投影方向記憶手段を備え、運用時には、前記ヒストグ
ラム投影方向補正手段を外して運用するように構成した
ので、運用時にハードウェアで構成するヒストグラム投
影方向補正手段を装置上から取り外すことにより、装置
価格および消費電力の低減を図ることができる。

【０１２１】実施の形態９．以上の実施の形態では１つ
の投影方向に基づいて複数のヒストグラム作成領域のヒ
ストグラムを作成するようにしたが、次に、前記複数の
ヒストグラム作成領域にそれぞれ対応する複数の投影方
向に基づいてヒストグラムを作成するようにした実施の
形態を示す。

【０１２２】本実施の形態におけるナンバープレート読
取装置の構成は、図１に示した実施の形態１における構
成と同様である。ただし、前記ヒストグラム投影方向補
正手段７は、複数のヒストグラム作成領域毎に投影方向
を設定し、補正し、かつ当該補正された投影方向を記憶
するように構成されている。また、ヒストグラム作成手
段３は前記ヒストグラム投影方向補正手段７から設定さ
れた前記ヒストグラム作成領域毎の投影方向に従い対応
するヒストグラムを作成するように構成されている。

【０１２３】図２５は本実施の形態における前記ヒスト
グラム作成手段３の動作を説明する図である。図におい
て、１００は幅Ｌで等分割されたヒストグラム作成領
域、１０１はナンバープレート領域、１０２はナンバー
プレート文字左端、１０３はナンバープレート文字右
端、１０４はナンバープレート文字左端位置のヒストグ
ラム作成領域、１０５はナンバープレート文字右端位置
のヒストグラム作成領域である。図２６は本実施の形態
のヒストグラム投影方向補正手段７の動作を説明するフ
ローチャートである。

【０１２４】次にナンバープレート読取装置の運用前に
おけるヒストグラム投影方向補正手段７の動作について
図１および２５に基づいて説明する。まず、ステップＳ
９０１ではヒストグラム投影方向補正手段７は文字検出
手段５で検出された文字座標から、対応するヒストグラ
ム作成領域の範囲を決定する。例えば図２５において、
画像幅が1000、画像高さが500、各ヒストグラム作成領
域幅が100、ナンバープレート文字２３０の左上Ｘ座標
が250、ナンバープレート文字１０１の右上Ｘ座標が510
の場合、ヒストグラム作成領域範囲はヒストグラム作成
領域１０４からヒストグラム作成領域１０５の４つの領
域となる。

【０１２５】ステップＳ９０２では前記ヒストグラム作
成領域に対応する投影方向をそれぞれ記憶する。前記ス
テップＳ９０１〜Ｓ９０２の処理を複数の入力画像につ
いて実施し、全てのヒストグラム作成領域について各々
の投影方向を記憶する。

【０１２６】次に、ナンバープレート読取装置の運用時
における動作を図７に基づいて説明する。前述の実施の
形態１とほぼ同様に動作するが、ステップＳ１２３では
ヒストグラム投影方向補正手段７は設定時に記憶したヒ
ストグラム作成領域毎の複数の投影方向をヒストグラム
作成手段３に設定する。そして、ステップＳ１０４では
前記ヒストグラム作成手段３は各ヒストグラム作成領域
において、前記ヒストグラム投影方向補正手段７に設定
された対応するヒストグラム投影方向に従い、ヒストグ
ラムを作成する。

【０１２７】以上のように、本実施の形態によれば、ヒ
ストグラム作成領域毎に投影方向を設定し、ヒストグラ
ムを作成するようにしたので、入力画像面の位置による
幾何学的歪み度合いの違いによらず、ナンバープレート
を読み取ることができ、カメラ設置条件のパラメータを
不要とすることができる。

【０１２８】

【発明の効果】以上のように、この発明のナンバープレ
ート読取装置によれば、前記撮像された画像が入力画像
として記憶された画像入力・蓄積手段と、前記画像入力
・蓄積手段に記憶された入力画像を２値化して２値画像
を生成する画像２値化手段と、前記画像２値化手段で生
成された２値画像を所定の投影方向に投影し、当該投影
された黒点数の累積からヒストグラムを作成するヒスト
グラム作成手段と、前記ヒストグラム作成手段で作成さ
れたヒストグラムに基づいて、前記入力画像内のナンバ
ープレート位置を検出するナンバープレート検出手段
と、前記ナンバープレート検出手段で検出されたナンバ
ープレート位置に基づいて、ナンバープレート内の文字
位置を検出する文字検出手段と、前記文字検出手段で検
出された文字位置の前記入力画像を前記ナンバープレー
トの文字として認識する文字認識手段と、前記ヒストグ
ラム作成手段の投影方向を設定し、前記ナンバープレー
ト検出手段の検出結果と、前記文字検出手段の検出結果
と、前記文字認識手段の認識結果のいずれか１以上の結
果に基づいて、前記ヒストグラム作成手段に設定した投
影方向を補正し、かつ補正した投影方向を記憶するヒス
トグラム投影方向補正手段とを備えたことにより、カメ
ラ設置条件の影響による幾何学的な歪みのある画像にお
いても正しくナンバープレートを読み取ることができ、
さらに予め装置にカメラ設置条件を入力する必要がない
ためカメラ設置による調整作業量を軽減できるという効
果がある。

【０１２９】次の発明のナンバープレート読取装置によ
れば、前記画像２値化手段は、前記画像入力・蓄積手段
に記憶された入力画像を微分した後に、２値化して、微
分２値画像を生成する画像微分２値化手段で構成され、
前記ヒストグラム作成手段は、前記画像微分２値化手段
生成された微分２値画像からヒストグラムを作成するよ
うに構成されたことにより、前述の効果に加え、ナンバ
ープレートの色に依存しない検出ができるという効果が
ある。

【０１３０】次の発明のナンバープレート読取装置によ
れば、前記ヒストグラム投影方向補正手段は、前記入力
画像の数に応じて複数の前記投影方向を記憶するように
構成され、次回からの入力画像に対して、前記記憶され
た複数の投影方向のいずれか１以上の前記投影方向を前
記ヒストグラム作成手段に設定することにより、例え
ば、カメラ設置点が交差点やカーブ付近で車両進行方向
とカメラ光軸となす角度の偏移が大きい場合にもナンバ
ープレート読取精度を低下させることなく運用すること
が可能となるとういう効果がある。

【０１３１】次の発明のナンバープレート読取装置によ
れば、操作者が入力した前記投影方向を前記ヒストグラ
ム投影方向補正手段に設定するヒストグラム投影方向設
定手段を備え、前記ヒストグラム投影方向補正手段は、
前記ヒストグラム投影方向設定手段に設定された投影方
向を前記ヒストグラム作成手段に設定し、補正し、かつ
当該補正された投影方向を記憶するように構成されたこ
とにより、操作者がカメラの設置条件に対応するヒスト
グラムの投影方向を設定することができ短時間に補正す
ることが可能となるとうい効果がある。

【０１３２】次の発明のナンバープレート読取装置によ
れば、前記入力画像と、前記ヒストグラム作成手段の投
影方向とを表示する表示手段を備えたことにより、操作
者は前記投影方向を確認することができるため、カメラ
設置による調整作業量を軽減できるという効果がある。

【０１３３】次の発明のナンバープレート読取装置によ
れば、前記ヒストグラム投影方向補正手段に記憶された
投影方向に基づいて前記入力画像の幾何学的歪を補正す
る画像変換手段を備え、前記文字認識手段は、前記画像
変換手段で補正された補正画像で文字認識するように構
成されたことにより、カメラ設置条件が未知でもナンバ
ープレート読取装置の運用時に文字認識の精度を向上す
ることができるという効果がある。

【０１３４】次の発明のナンバープレート読取装置によ
れば、前記ヒストグラム作成手段は、前記画像２値化手
段で生成された２値画像を複数のヒストグラム作成領域
に分割し、当該ヒストグラム作成領域毎に前記２値画像
を投影してヒストグラムを作成するように構成され、前
記ヒストグラム投影方向補正手段は、前記複数のヒスト
グラム作成領域毎に投影方向を設定し、補正し、かつ当
該補正された投影方向を記憶するように構成されたこと
により、入力画像面の位置による幾何学的歪み度合いの
違いによらず、ナンバープレートを読み取ることがで
き、カメラ設置条件のパラメータを不要とすることがで
きるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施の形態１のナンバープレート読取装置の
構成を示す構成図である。

【図２】 ヒストグラム作成手段の動作を説明する説明
図である。

【図３】 ヒストグラム作成手段の動作を説明する説明
図である。

【図４】 ナンバープレートを説明する説明図である。

【図５】 ナンバープレート検出手段の動作を説明する
説明図である。

【図６】 実施の形態１の運用前の動作を説明するフロ
ーチャートである。

【図７】 実施の形態１の運用時の動作を説明するフロ
ーチャートである。

【図８】 実施の形態２のナンバープレート読取装置の
構成を示す構成図である。

【図９】 実施の形態２の運用前の動作を説明するフロ
ーチャートである。

【図１０】 実施の形態２の運用時の動作を説明するフ
ローチャートである。

【図１１】 ナンバープレートの文字座標に基づいて投
影方向を補正する方法を説明する図である。

【図１２】 文字列方向に基づいて投影方向を補正する
動作を説明するフローチャートである。

【図１３】 実施の形態４の運用時の動作を説明するフ
ローチャートである。

【図１４】 実施の形態５のナンバープレート読取装置
の構成を示す構成図である。

【図１５】 実施の形態５の運用前の動作を説明するフ
ローチャートである。

【図１６】 操作者から入力された投影方向を設定する
際の動作を説明するフローチャートである。

【図１７】 実施の形態６のナンバープレート読取装置
の構成を示す構成図である。

【図１８】 表示手段の表示例を示す説明図である。

【図１９】 表示手段の動作を説明するフローチャート
である。

【図２０】 実施の形態７のナンバープレート読取装置
の構成を示す構成図である。

【図２１】 画像変換手段の動作を説明する説明図であ
る。

【図２２】 実施の形態７の運用時の動作を説明するフ
ローチャートである。

【図２３】 実施の形態８のナンバープレート読取装置
の構成を示す構成図である。

【図２４】 実施の形態８のナンバープレート読取装置
のハードウェアを構成する基板摸式図である。

【図２５】 実施の形態９のヒストグラム作成手段の動
作を説明する図である。

【図２６】 実施の形態９のヒストグラム投影方向補正
手段の動作を説明するフローチャートである。

【図２７】 従来のナンバープレート読取装置の構成を
示す構成図である。

【図２８】 画像歪み補正パラメータを説明する説明図
である。

【符号の説明】

１ 画像入力蓄積手段 ２ 画像２値化
手段 ３ ヒストグラム作成手段 ４ ナンバープ
レート検出手段 ５ 文字検出手段 ６ 文字認識手
段 ７ ヒストグラム投影方向補正手段 ８ 画像微分２
値化手段 ９ ヒストグラム投影方向設定手段 １０ 表示手段 １１ 画像変更手段 １２ ヒストグ
ラム投影方向記憶手段 １３ 画像変換制御手段 １４ 画像変換
手段

フロントページの続き (72)発明者 今村 征寛 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5B029 AA02 BB02 CC14 CC21 EE04 EE11 5B057 AA16 BA02 CA02 CA08 CA12 CA16 CC01 CD12 DA08 DA20 DB02 DB05 DB09 DC19 5H180 AA01 CC04 DD02 EE10

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮像された画像からナンバープレートの
   文字を読み取るナンバープレート読取装置において、前
   記撮像された画像が入力画像として記憶された画像入力
   ・蓄積手段と、前記画像入力・蓄積手段に記憶された入
   力画像を２値化して２値画像を生成する画像２値化手段
   と、前記画像２値化手段で生成された２値画像を所定の
   投影方向に投影し、当該投影された黒点数の累積からヒ
   ストグラムを作成するヒストグラム作成手段と、前記ヒ
   ストグラム作成手段で作成されたヒストグラムに基づい
   て、前記入力画像内のナンバープレート位置を検出する
   ナンバープレート検出手段と、前記ナンバープレート検
   出手段で検出されたナンバープレート位置に基づいて、
   ナンバープレート内の文字位置を検出する文字検出手段
   と、前記文字検出手段で検出された文字位置の前記入力
   画像を前記ナンバープレートの文字として認識する文字
   認識手段と、前記ヒストグラム作成手段の投影方向を設
   定し、前記ナンバープレート検出手段の検出結果と、前
   記文字検出手段の検出結果と、前記文字認識手段の認識
   結果のいずれか１以上の結果に基づいて、前記ヒストグ
   ラム作成手段に設定した投影方向を補正し、かつ補正し
   た投影方向を記憶するヒストグラム投影方向補正手段と
   を備えたことを特徴とするナンバープレート読取装置。
2. 【請求項２】 前記画像２値化手段は、前記画像入力・
   蓄積手段に記憶された入力画像を微分した後に、２値化
   して、微分２値画像を生成する画像微分２値化手段で構
   成され、前記ヒストグラム作成手段は、前記画像微分２
   値化手段生成された微分２値画像からヒストグラムを作
   成するように構成されたことを特徴とする請求項１に記
   載のナンバープレート読取装置。
3. 【請求項３】 前記ヒストグラム投影方向補正手段は、
   前記入力画像の数に応じて複数の前記投影方向を記憶す
   るように構成され、次回からの入力画像に対して、前記
   記憶された複数の投影方向のいずれか１以上の前記投影
   方向を前記ヒストグラム作成手段に設定することを特徴
   とする請求項１または請求項２に記載のナンバープレー
   ト読取装置。
4. 【請求項４】 操作者が入力した前記投影方向を前記ヒ
   ストグラム投影方向補正手段に設定するヒストグラム投
   影方向設定手段を備え、前記ヒストグラム投影方向補正
   手段は、前記ヒストグラム投影方向設定手段に設定され
   た投影方向を前記ヒストグラム作成手段に設定し、補正
   し、かつ当該補正された投影方向を記憶するように構成
   されたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいず
   れかに記載のナンバープレート読取装置。
5. 【請求項５】 前記入力画像と、前記ヒストグラム作成
   手段の投影方向とを表示する表示手段を備えたことを特
   徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のナ
   ンバープレート読取装置。
6. 【請求項６】 前記ヒストグラム投影方向補正手段に記
   憶された投影方向に基づいて前記入力画像の幾何学的歪
   を補正する画像変換手段を備え、前記文字認識手段は、
   前記画像変換手段で補正された補正画像で文字認識する
   ように構成されたことを特徴とする請求項１ないし請求
   項５のいずれかに記載のナンバープレート読取装置。
7. 【請求項７】 前記ヒストグラム作成手段は、前記画像
   ２値化手段で生成された２値画像を複数のヒストグラム
   作成領域に分割し、当該ヒストグラム作成領域毎に前記
   ２値画像を投影してヒストグラムを作成するように構成
   され、前記ヒストグラム投影方向補正手段は、前記複数
   のヒストグラム作成領域毎に投影方向を設定し、補正
   し、かつ当該補正された投影方向を記憶するように構成
   されたことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいず
   れかに記載のナンバープレート読取装置。