JP2008299645A - Number read unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両のナンバープレートを撮影し、ナンバーの読み取りを行うナンバー読取装置に関する。 The present invention relates to a number reading device that photographs a number plate of a vehicle and reads the number.
カメラで撮影した車両のナンバーを読み取るナンバー読取装置が広く利用されている（例えば、特許文献１参照）。その用途は、道路を走行している車両情報の取得を目的とするものから、駐車場における車両管理などに至るまで、多岐にわたる。 A number reading device that reads the number of a vehicle photographed by a camera is widely used (for example, see Patent Document 1). Its application ranges from the purpose of acquiring vehicle information traveling on a road to vehicle management in a parking lot.
図１３は、従来のナンバー読取装置の構成例を示すブロック図である。ナンバー読取装置２００は、主に、画像入力部２０１、画像格納部２０２、ナンバー読取部２０３、読取結果出力部２０４、照明部２０５、を有して構成される。 FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration example of a conventional number reading device. The number reading device 200 mainly includes an image input unit 201, an image storage unit 202, a number reading unit 203, a reading result output unit 204, and an illumination unit 205.
画像入力部２０１は、カメラ等で構成され、車両のナンバープレート部分を撮影した画像を入力する。画像格納部２０２は、画像入力部２０１で撮影された画像を保存する。ナンバー読取部２０３は、公知の画像処理技術、画像認識技術を用いて、撮影されたナンバープレートから、その数字等の文字情報の読み取りを行う。読取結果出力部２０４は、読み取りを行ったナンバープレートの文字情報を出力する。照明部２０５は、撮影を行う際に必要な照明を行う。従来のナンバー読取装置では、特に、夜間でも条件が変わらずに撮影が可能であること、車両の運転者に影響を及ばせないこと、などの理由から、赤外光を照射して撮影を行い、ナンバーの読み取りを行う方式が一般的に採用されている。 The image input unit 201 is configured with a camera or the like, and inputs an image obtained by photographing a license plate portion of a vehicle. The image storage unit 202 stores the image captured by the image input unit 201. The number reading unit 203 reads character information such as numbers from a photographed number plate using a known image processing technique and image recognition technique. The reading result output unit 204 outputs the character information of the license plate that has been read. The illumination unit 205 performs illumination necessary for photographing. With conventional number reading devices, shooting is performed by irradiating infrared light, especially because it is possible to shoot without changing the conditions even at night and because it does not affect the driver of the vehicle. The method of reading the number is generally adopted.
このような従来のナンバー読取装置では、照明部２０５により撮影対象の車両に照明光として赤外光を照射し、画像入力部２０１により撮影対象の車両に関する赤外画像を撮影して入力し、画像格納部２０２に保存する。そして、ナンバー読取部２０３において、入力された赤外画像について、ナンバープレートの検出及びナンバーの文字認識を行う。その後、読取結果出力部２０４によりナンバーの読取結果を出力する。このような手順によってナンバープレートの読み取りが行われる。
ところが、近年、赤外光を吸収または反射する透明樹脂製プレートをナンバープレート上に装着し、このような不正プレートによって赤外光によるナンバープレートの撮影を妨害する車両がある。不正プレートを装着した車両は、赤外光を照射して撮影を行ってもナンバープレート全体が黒または白になった状態の画像となるため、ナンバーの読み取りが不可能である。 However, in recent years, there is a vehicle in which a transparent resin plate that absorbs or reflects infrared light is mounted on a license plate, and photographing of the license plate by infrared light is obstructed by such an illegal plate. A vehicle equipped with a fraudulent plate cannot read the number because the entire license plate is black or white even if it is shot with infrared light.
そこで、不正プレートの有無に関わらずナンバーの読み取りを可能とすることが望まれている。また、不正プレート使用の検出のためには、不正プレートの判別とともにナンバー読み取りを行えることが望まれる。 Therefore, it is desired to be able to read the number regardless of the presence or absence of an illegal plate. In addition, in order to detect the use of illegal plates, it is desirable to be able to read the number while discriminating the illegal plates.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、赤外光を吸収または反射する不正プレートの装着の有無に関わらずナンバーの読み取りが可能なナンバー読取装置を提供することを目的とする。また、本発明は、不正プレートの装着を検出することが可能なナンバー読取装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a number reading device capable of reading a number regardless of whether or not a fraudulent plate that absorbs or reflects infrared light is attached. Another object of the present invention is to provide a number reading device capable of detecting the attachment of an unauthorized plate.
本発明のナンバー読取装置は、車両のナンバープレートを含む領域を撮影した撮影画像として、赤外光による赤外画像と可視光による可視画像とを入力可能な画像入力部と、前記赤外光の照明光を照射する照明部と、前記ナンバープレート部分の明るさより昼夜を判定する昼夜判定部と、前記赤外画像と前記可視画像の少なくとも一方からナンバープレートの文字情報を認識するナンバー読取部と、前記ナンバー読取部におけるナンバー読取結果を判定する読取結果判定部と、前記ナンバープレートの情報を含むナンバー読取結果を出力する読取結果出力部とを備え、前記読取結果判定部は、前記昼夜判定部の判定結果に基づき、前記ナンバープレート部分が所定条件より明るくなって昼間と判定された場合は前記ナンバー読取部における可視画像によるナンバー読取結果を用いるものである。
これにより、赤外光を吸収または反射する不正プレートの装着の有無に関わらず、車両のナンバープレートを検出し、そのナンバープレートの情報の読み取りが可能となる。
The number reading device of the present invention includes an image input unit capable of inputting an infrared image by infrared light and a visible image by visible light as a photographed image obtained by photographing a region including a license plate of a vehicle, and the infrared light An illumination unit that emits illumination light; a day / night determination unit that determines day and night from the brightness of the license plate portion; and a number reading unit that recognizes character information of the license plate from at least one of the infrared image and the visible image; A reading result determination unit that determines a number reading result in the number reading unit; and a reading result output unit that outputs a number reading result including information on the license plate, and the reading result determination unit includes: Based on the determination result, if the number plate portion is brighter than a predetermined condition and is determined to be daytime, the number reading unit is allowed. It is to use a number reading result by the image.
Accordingly, it is possible to detect the license plate of the vehicle and read information on the license plate regardless of whether or not a fraudulent plate that absorbs or reflects infrared light is attached.
また、本発明は、上記のナンバー読取装置であって、前記画像入力部は、前記昼夜判定部の判定結果に基づき、前記ナンバープレート部分が所定条件より明るくなって昼間と判定された場合は可視画像を入力し、前記ナンバープレート部分が所定条件より暗くなって夜間と判定された場合は赤外画像を入力するものを含む。
これにより、ナンバープレート部分の明るさの判定結果に応じて可視画像または赤外画像を用いてナンバープレートの情報を読み取ることが可能となる。
Further, the present invention is the above-described number reading device, wherein the image input unit is visible when the number plate portion is brighter than a predetermined condition and is determined to be daytime based on the determination result of the day / night determination unit. When an image is input and the license plate portion is darker than a predetermined condition and it is determined that it is nighttime, an infrared image is input.
Thereby, it becomes possible to read the information of the license plate using the visible image or the infrared image according to the determination result of the brightness of the license plate portion.
また、本発明は、上記のナンバー読取装置であって、前記画像入力部は、前記昼夜判定部の判定結果に基づき、前記ナンバープレート部分が所定条件より明るくなって昼間と判定された場合は可視画像及び赤外画像を入力し、前記ナンバー読取部におけるナンバー読取結果に基づき、前記赤外画像によるナンバーの読み取りが不可で、前記可視画像においてのみナンバーの読み取りが可能であった場合に、不正プレートとして検出する不正プレート検出部を備えるものを含む。
これにより、可視画像によるナンバー読取結果を用いて、不正プレートの装着を検出することが可能となる。また、不正プレート装着車両であっても、可視画像を用いてナンバープレートの情報を適切に読み取ることが可能となる。
Further, the present invention is the above-described number reading device, wherein the image input unit is visible when the number plate portion is brighter than a predetermined condition and is determined to be daytime based on the determination result of the day / night determination unit. When an image and an infrared image are input, and based on the number reading result in the number reading unit, the number cannot be read by the infrared image, and the number can be read only by the visible image. Including an unauthorized plate detection unit for detecting
Thereby, it is possible to detect the mounting of the unauthorized plate using the number reading result by the visible image. Moreover, even if it is a vehicle with a fraudulent plate, it becomes possible to read the information of a license plate appropriately using a visible image.
また、本発明は、上記のナンバー読取装置であって、前記画像入力部における撮像光学系のフォーカス調整を行うフォーカス調整部を備え、前記フォーカス調整部は、前記昼夜判定部の判定結果に基づき、前記ナンバープレート部分が所定条件より明るくなって昼間と判定された場合は可視光に合わせたフォーカス調整を行い、前記ナンバープレート部分が所定条件より暗くなって夜間と判定された場合は赤外光に合わせたフォーカス調整を行うものを含む。
これにより、赤外画像と可視画像とを切り替えた場合でも、可視画像と赤外画像のそれぞれにおいて、適切なフォーカス調整を行って精度良くナンバープレートの読み取りを行うことが可能となる。
Further, the present invention is the above-described number reading device, comprising a focus adjustment unit that performs focus adjustment of the imaging optical system in the image input unit, and the focus adjustment unit is based on a determination result of the day / night determination unit, When the license plate portion is brighter than the predetermined condition and determined to be daytime, focus adjustment is performed according to visible light, and when the license plate portion is darker than the predetermined condition and determined to be night time, the light is changed to infrared light. Includes those that adjust the focus.
Thereby, even when the infrared image and the visible image are switched, it is possible to read the license plate with high accuracy by performing appropriate focus adjustment in each of the visible image and the infrared image.
また、本発明は、上記のナンバー読取装置であって、前記読取結果判定部は、前記ナンバー読取部におけるナンバー読取結果に基づき、Ｎ以上（Ｎは１以上の整数）のナンバー読取結果における読取率が所定値以下の場合に、前記フォーカス調整部により前記撮像光学系のフォーカスの微調整を行わせるものを含む。
これにより、フォーカスの微調整によってフォーカス調整不足による読み取り精度の低下を防ぐことが可能となる。
Further, the present invention is the above-described number reading device, wherein the reading result determination unit is based on the number reading result in the number reading unit, and the reading rate in the number reading result of N or more (N is an integer of 1 or more). In which the focus adjustment unit performs fine adjustment of the focus of the imaging optical system when the value is equal to or less than a predetermined value.
Thereby, it is possible to prevent a decrease in reading accuracy due to insufficient focus adjustment by fine focus adjustment.
また、本発明は、上記のナンバー読取装置であって、前記画像入力部の撮像光学系において可視光帯域を遮断または赤外光帯域のみを透過するフィルタを着脱するフィルタ着脱部を備え、前記フィルタ着脱部は、前記昼夜判定部の判定結果に基づき、前記ナンバープレート部分が所定条件より明るくなって昼間と判定された場合は前記フィルタを外し、前記ナンバープレート部分が所定条件より暗くなって夜間と判定された場合は前記フィルタを挿入するものを含む。
これにより、赤外画像において適切に可視光帯域を遮断し、精度良くナンバープレートの読み取りを行うことが可能となる。
Further, the present invention is the above-described number reading apparatus, further comprising a filter attaching / detaching unit for attaching / detaching a filter that blocks a visible light band or transmits only an infrared light band in the imaging optical system of the image input unit. The attachment / detachment unit removes the filter when the license plate portion is determined to be daytime when the license plate portion is brighter than a predetermined condition based on the determination result of the day / night determination unit, and the license plate portion is darker than the predetermined condition when the When it is determined, it includes the one that inserts the filter.
As a result, the visible light band can be appropriately blocked in the infrared image, and the license plate can be read with high accuracy.
また、本発明は、上記のナンバー読取装置であって、前記照明部は、赤外光の照明光と可視光の照明光とを照射可能であり、前記読取結果判定部は、前記昼夜判定部の判定結果と前記ナンバー読取部におけるナンバー読取結果とに基づき、前記ナンバープレート部分が所定条件より暗くなって夜間と判定された場合であって前記赤外画像によるナンバーの読み取りが不可の場合に、前記照明部より可視光を照射させて前記画像入力部により可視画像を入力し、前記ナンバー読取部におけるナンバー読取結果に基づき、前記可視画像においてのみナンバーの読み取りが可能であった場合に、不正プレートとして検出する不正プレート検出部を備えるものを含む。
これにより、ナンバープレート部分が所定条件より暗くなって夜間と判定された場合に、赤外画像によるナンバーの読み取りが不可のときは可視光の照明光を用いて可視画像を取得し、不正プレートの検出及びそのナンバープレートの情報の読み取りを行うことが可能となる。
Further, the present invention is the number reading device described above, wherein the illumination unit can irradiate infrared illumination light and visible illumination light, and the read result determination unit is the day / night determination unit. Based on the determination result and the number reading result in the number reading unit, when the license plate portion is darker than a predetermined condition and it is determined that it is night, and when reading the number by the infrared image is impossible, When a visible image is input from the image input unit by irradiating visible light from the illumination unit, and the number can be read only in the visible image based on the number reading result in the number reading unit, an illegal plate Including an unauthorized plate detection unit for detecting
As a result, when the license plate portion is darker than the predetermined condition and it is determined that it is nighttime, when the number cannot be read by the infrared image, a visible image is obtained using visible illumination light, and the illegal plate Detection and reading of information on the license plate can be performed.
本発明によれば、赤外光を吸収または反射する不正プレートの装着の有無に関わらずナンバーの読み取りが可能なナンバー読取装置を提供できる。また、不正プレートの装着を検出することが可能なナンバー読取装置を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the number reading apparatus which can read a number regardless of the presence or absence of mounting | wearing of the unauthorized plate which absorbs or reflects infrared light can be provided. In addition, it is possible to provide a number reading device capable of detecting the attachment of an unauthorized plate.
本実施形態では、一例として道路上を走行する車両のナンバープレートを撮影してナンバーの文字情報を読み取るナンバー読取装置の構成例を示す。 In the present embodiment, as an example, a configuration example of a number reading device that reads a number character information of a number by photographing a license plate of a vehicle traveling on a road is shown.
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るナンバー読取装置の構成を示すブロック図である。第１の実施形態のナンバー読取装置１００は、主要な構成要素として、画像入力部１、画像格納部２、ナンバー読取部３、昼夜判定部４、読取結果判定部５、読取結果出力部６、照明部７を有して構成される。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a number reading apparatus according to the first embodiment of the present invention. The number reading device 100 according to the first embodiment includes an image input unit 1, an image storage unit 2, a number reading unit 3, a day / night determination unit 4, a reading result determination unit 5, a reading result output unit 6, as main components. The illumination unit 7 is included.
画像入力部１は、撮像光学系、撮像素子等を有するカメラ等で構成され、車両のナンバープレート部分を撮影した画像を入力する。この画像入力部１は、可視画像の撮影と赤外画像の撮影とが可能なものであり、例えば可視画像撮影用のカメラと赤外画像撮影用のカメラの２つを備えて可視画像と赤外画像を同時に撮影可能なものでもよいし、１つのカメラにおいて動作を切り替えて可視画像と赤外画像の両方の撮影を行えるものであってもよい。 The image input unit 1 includes a camera having an image pickup optical system, an image pickup element, and the like, and inputs an image obtained by shooting a license plate portion of a vehicle. The image input unit 1 can capture a visible image and an infrared image. For example, the image input unit 1 includes a visible image capturing camera and an infrared image capturing camera. The external image may be captured simultaneously, or the operation may be switched in one camera to capture both the visible image and the infrared image.
画像格納部２は、半導体メモリ、あるいは磁気記録媒体等の情報記録手段を有して構成され、画像入力部１で撮影し入力された画像を保存する。ナンバー読取部３は、公知の画像処理技術、画像認識技術を用いて、入力された画像を処理し、ナンバープレートを検出してその数字等の文字情報の認識を行う。なお、数字や文字の読み取りは、公知のＯＣＲ（Optical Character Reader：光学式文字読取装置）の技術を利用すればよい。 The image storage unit 2 includes information recording means such as a semiconductor memory or a magnetic recording medium, and stores an image photographed and input by the image input unit 1. The number reading unit 3 processes an input image using a known image processing technique and image recognition technique, detects a license plate, and recognizes character information such as numbers. In addition, what is necessary is just to utilize the technique of well-known OCR (Optical Character Reader: Optical character reader) for reading a number and a character.
昼夜判定部４は、画像入力部１より入力した画像の輝度情報に基づいて、ナンバープレート部分の明るさを判定し、昼夜の判定を行う。この昼夜判定の方法について説明する。ナンバー読取部３は、ナンバープレート部分に対して明るさの中心値Ｌｐと許容幅Ｌｗを予め保持している。そして、ナンバープレート部分の明るさがＬｐ±Ｌｗの範囲内となるように画像入力部１の撮像光学系の露出条件（絞り）を制御する。昼間から夜間へと変化し、ナンバープレート部分の明るさが撮像光学系の露出条件を変化させても（絞りを開放しても）前記範囲を下回った場合、昼夜判定部４は夜間と判定して照明部７を発光開始する。次に、夜間から昼間へと変化し、ナンバープレート部分の明るさが前記範囲を上回った場合、昼夜判定部４は昼間と判定して照明部７を発光停止する。 The day / night determination unit 4 determines the brightness of the license plate portion based on the luminance information of the image input from the image input unit 1 and performs day / night determination. This day / night determination method will be described. The number reading unit 3 holds a brightness center value Lp and an allowable width Lw in advance for the license plate portion. Then, the exposure condition (aperture) of the imaging optical system of the image input unit 1 is controlled so that the brightness of the license plate portion falls within the range of Lp ± Lw. Even when the brightness of the license plate changes from the daytime to the nighttime and the exposure condition of the imaging optical system changes (even when the aperture is opened), it falls below the above range, the day / night determination unit 4 determines that it is nighttime. The illumination unit 7 starts to emit light. Next, when it changes from night to daytime and the brightness of the license plate part exceeds the above range, the day / night determination unit 4 determines that it is daytime and stops the illumination unit 7 from emitting light.
この昼夜判定部４による昼夜判定は、撮影環境により撮影対象の車両のナンバープレート部分が所定条件より明るいかどうか、すなわち可視光による撮影が可能かどうかの判定結果として用いられる。なお、昼夜判定部４は、前記輝度情報と時刻情報とに基づいて判定したり、時刻情報のみで判定したり、あるいは、照度検出手段を備えて周囲の明るさを示す照度情報を用いて昼夜の判定を行う構成としてもよい。 The day / night determination by the day / night determination unit 4 is used as a determination result of whether or not the license plate portion of the vehicle to be imaged is brighter than a predetermined condition depending on the imaging environment, that is, whether or not imaging by visible light is possible. The day / night determination unit 4 makes a determination based on the luminance information and the time information, determines only by the time information, or uses illuminance information that includes illuminance detection means and indicates ambient brightness. It is good also as a structure which performs this determination.
読取結果判定部５は、ナンバー読取部３によるナンバー読取結果と昼夜判定部４による昼夜判定結果とを用いて、昼間と夜間のそれぞれの条件においてナンバー読取結果を確定する。読取結果出力部６は、ナンバー読取結果として、ナンバープレート情報の読み取りの可否、読み取りを行ったナンバープレートの文字情報などを出力する。ナンバープレートの情報は、ディスプレイなどの表示装置、管理を行うセンタ装置などに送られる。照明部７は、ナンバープレートの撮影、認識に必要な照明光を発光する。この実施形態では、撮影対象の車両に対して赤外光を照射する。撮影用の赤外光としては、例えば中心波長が８５０ｎｍの近赤外光を用いる。 The reading result determination unit 5 uses the number reading result by the number reading unit 3 and the day / night determination result by the day / night determination unit 4 to determine the number reading result under each condition of daytime and nighttime. The reading result output unit 6 outputs whether or not the license plate information can be read, the character information of the license plate that has been read, and the like as the number reading result. The information of the license plate is sent to a display device such as a display or a center device that performs management. The illumination unit 7 emits illumination light necessary for photographing and recognition of the license plate. In this embodiment, infrared light is irradiated to the vehicle to be imaged. As infrared light for photographing, for example, near infrared light having a center wavelength of 850 nm is used.
前記画像格納部２、ナンバー読取部３、読取結果出力部６、昼夜判定部４は、プロセッサ及びメモリを含むコンピュータ等の情報処理回路により所定のプログラムを実行することによって各機能が実現される。 The image storage unit 2, the number reading unit 3, the reading result output unit 6, and the day / night determination unit 4 are realized by executing predetermined programs by an information processing circuit such as a computer including a processor and a memory.
次に、上記構成のナンバー読取装置の動作について説明する。図２は、第１の実施形態におけるナンバー読み取り動作手順を示すフローチャートである。 Next, the operation of the number reading apparatus having the above configuration will be described. FIG. 2 is a flowchart showing the number reading operation procedure in the first embodiment.
ナンバー読取装置１００の昼夜判定部４は、撮影画像の輝度情報などに基づき、現時点が昼か夜かの判定を行う（ステップＳ１０１）。現時点が、昼間であると判定された場合（ステップＳ１０２のＹｅｓ）、周囲が明るく可視光による撮影が可能と判断できるため、照明部７は赤外光の照射を行わず、画像入力部１は可視光による撮影を行って撮影対象の車両のナンバープレートを含む可視画像を入力し、画像格納部２に可視画像を保存する（ステップＳ１０３）。そして、ナンバー読取部３は、画像格納部２に保存された可視画像について、ナンバープレートの検出及び文字の認識を行う（ステップＳ１０４）。読取結果判定部５は、可視画像によるナンバー読取結果を登録し（ステップＳ１０５）、読取結果出力部６は、このナンバー読取結果を出力する（ステップＳ１０６）。 The day / night determination unit 4 of the number reading device 100 determines whether the current time is day or night based on the luminance information of the captured image (step S101). If it is determined that the current time is daytime (Yes in step S102), since it can be determined that the surroundings are bright and photographing with visible light is possible, the illumination unit 7 does not emit infrared light, and the image input unit 1 The visible image including the license plate of the vehicle to be imaged is input by capturing with visible light, and the visible image is stored in the image storage unit 2 (step S103). Then, the number reading unit 3 performs license plate detection and character recognition on the visible image stored in the image storage unit 2 (step S104). The reading result determination unit 5 registers the number reading result based on the visible image (step S105), and the reading result output unit 6 outputs the number reading result (step S106).
一方、現時点が夜間であると判定された場合（ステップＳ１０２のＮｏ）、照明部７によって撮影対象の車両に対して赤外光の照射を行い、画像入力部１は赤外光による撮影を行って撮影対象の車両のナンバープレートを含む赤外画像を入力し、画像格納部２に赤外画像を保存する（ステップＳ１０７）。そして、ナンバー読取部３は、画像格納部２に保存された赤外画像について、ナンバープレートの検出及び文字の認識を行う（ステップＳ１０８）。読取結果判定部５は、赤外画像によるナンバー読取結果を登録し（ステップＳ１０９）、読取結果出力部６は、このナンバー読取結果を出力する（ステップＳ１０６）。 On the other hand, when it is determined that the current time is night (No in step S102), the illumination unit 7 irradiates the vehicle to be imaged with infrared light, and the image input unit 1 performs imaging with infrared light. Then, an infrared image including the license plate of the vehicle to be imaged is input, and the infrared image is stored in the image storage unit 2 (step S107). Then, the number reading unit 3 performs license plate detection and character recognition for the infrared image stored in the image storage unit 2 (step S108). The reading result determination unit 5 registers the number reading result by the infrared image (step S109), and the reading result output unit 6 outputs the number reading result (step S106).
なお、読取結果判定部５は、可視画像や赤外画像によってナンバー読み取りが正常に行えなかった場合は、ステップＳ１０５やステップＳ１０９においてナンバー読取結果が不可として登録する。ナンバー読取結果が不可の場合は、ナンバープレート自体が装着されていなかったり汚れなどでナンバープレートの文字が不鮮明であるなどの理由で、昼間または夜間においてナンバーの文字認識処理にエラーが生じた場合などが考えられる。 The reading result determination unit 5 registers that the number reading result is unacceptable in step S105 and step S109 when the number reading cannot be normally performed with the visible image or the infrared image. If the number reading result is not possible, an error has occurred in the character recognition processing of the number during the day or at night due to reasons such as the number plate itself not being attached or the letters on the license plate being unclear due to dirt, etc. Can be considered.
このように、第１の実施形態によれば、可視光下で撮影を行うことにより、赤外光による撮影では読み取りが行えない不正プレートの装着車両であっても、ナンバープレートを検出してその文字等の情報を適切に読み取ることが可能となる。 As described above, according to the first embodiment, even if the vehicle is equipped with a fraudulent plate that cannot be read by infrared imaging, the license plate is detected by imaging under visible light. Information such as characters can be read appropriately.
（第２の実施形態）
図３は、本発明の第２の実施形態に係るナンバー読取装置の構成を示すブロック図である。第２の実施形態のナンバー読取装置１１０は、図１に示した第１の実施形態に加えて、不正プレート検出部８を備えている。第２の実施形態では、画像入力部１は、可視画像撮影用のカメラと赤外画像撮影用のカメラの２つを備えて可視画像と赤外画像を同時に撮影可能なものを想定している。なお、ここでは第１の実施形態と同様の構成については説明を省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a number reading apparatus according to the second embodiment of the present invention. The number reading device 110 of the second embodiment includes an unauthorized plate detection unit 8 in addition to the first embodiment shown in FIG. In the second embodiment, it is assumed that the image input unit 1 includes two cameras, a visible image capturing camera and an infrared image capturing camera, capable of simultaneously capturing a visible image and an infrared image. . In addition, description is abbreviate | omitted here about the structure similar to 1st Embodiment.
不正プレート検出部８は、ナンバー読取部３によるナンバー読取結果に基づいて、赤外光を吸収または反射するカバーによる不正プレートが装着された車両の検出を行う。具体的には、赤外画像においてナンバープレートの検出及び文字認識ができた場合は不正プレート装着車両ではないと判断し、可視画像においてのみナンバープレートの検出及び文字認識ができた場合は、不正プレート装着車両であると判断する。 Based on the number reading result by the number reading unit 3, the fraudulent plate detection unit 8 detects a vehicle on which the fraudulent plate with a cover that absorbs or reflects infrared light is mounted. Specifically, if the license plate can be detected and recognized in the infrared image, it is determined that the vehicle is not equipped with an unauthorized plate. If the license plate can be detected and recognized only in the visible image, the unauthorized plate can be detected. It is determined that the vehicle is equipped.
次に、上記構成のナンバー読取装置の動作について説明する。図４は、第２の実施形態におけるナンバー読み取り動作手順を示すフローチャートである。 Next, the operation of the number reading apparatus having the above configuration will be described. FIG. 4 is a flowchart showing a number reading operation procedure in the second embodiment.
ナンバー読取装置１１０の昼夜判定部４は、撮影画像の輝度情報などに基づき、現時点が昼か夜かの判定を行う（ステップＳ２０１）。現時点が、昼間であると判定された場合（ステップＳ２０２のＹｅｓ）、周囲が明るく可視光による撮影が可能と判断できるため、ステップＳ２０３に進む。ステップＳ２０３では、画像入力部１は、撮影対象の車両のナンバープレートを含む読み取り用の画像として、照明部７で赤外光を照射して撮影した赤外画像と、可視光による撮影を行った可視画像との両画像を入力し、画像格納部２に保存する。そして、ナンバー読取部３は、画像格納部２に保存された赤外画像と可視画像について、それぞれナンバープレートの検出及び文字の認識を行う（ステップＳ２０４）。 The day / night determination unit 4 of the number reading device 110 determines whether the current time is day or night based on the luminance information of the captured image (step S201). If it is determined that the current time is daytime (Yes in step S202), it can be determined that the surrounding area is bright and photographing with visible light is possible, and thus the process proceeds to step S203. In step S <b> 203, the image input unit 1 performs imaging using visible light and an infrared image captured by irradiating infrared light with the illumination unit 7 as a reading image including a license plate of a vehicle to be imaged. Both the visible image and the image are input and stored in the image storage unit 2. The number reading unit 3 then performs license plate detection and character recognition for the infrared image and the visible image stored in the image storage unit 2 (step S204).
続いて、不正プレート検出部８は、ナンバー読取部３におけるナンバー読取結果に基づき、まず、赤外画像によりナンバープレートの情報の読み取りが正常に行えたか否かを判断する（ステップＳ２０５）。赤外画像によってナンバー読み取りが正常に行えなかった場合（ステップＳ２０５のＮｏ）、不正プレート検出部８は、次に、可視画像によりナンバープレートの情報の読み取りが正常に行えたか否かを判断する（ステップＳ２０６）。 Subsequently, based on the number reading result in the number reading unit 3, the unauthorized plate detection unit 8 first determines whether or not the information on the number plate can be normally read from the infrared image (step S205). When the number reading is not normally performed by the infrared image (No in Step S205), the unauthorized plate detection unit 8 next determines whether the number plate information is normally read by the visible image (No. Step S206).
ここで、赤外画像によってナンバー読み取りが正常に行えず、かつ、可視画像によってナンバー読み取りが可能であった場合（すなわち、可視画像のみでナンバーの読み取りが正常に行えた場合）、不正プレート検出部８は、そのナンバープレートが不正プレートであると判断し、不正プレートの検出を示す不正プレート検出フラグをセットする（ステップＳ２０７）。この不正プレート検出フラグにより、不正プレート装着車両の検出の有無が識別できる。そして、読取結果判定部５は、不正プレート検出フラグを含むナンバー読取結果を登録し（ステップＳ２０８）、読取結果出力部６は、このナンバー読取結果を出力する（ステップＳ２０９）。ここでのナンバー読取結果は、昼間において可視画像のみによってナンバー読み取りができた場合のナンバープレート情報となる。 Here, when the number reading cannot be performed normally by the infrared image and the number reading can be performed by the visible image (that is, the number reading can be performed normally only by the visible image), the illegal plate detection unit. 8 determines that the license plate is an unauthorized plate, and sets an unauthorized plate detection flag indicating the detection of an unauthorized plate (step S207). The presence / absence of detection of an unauthorized plate mounted vehicle can be identified by the unauthorized plate detection flag. Then, the reading result determination unit 5 registers the number reading result including the illegal plate detection flag (Step S208), and the reading result output unit 6 outputs the number reading result (Step S209). The number reading result here is license plate information when the number can be read only by a visible image in the daytime.
また、赤外画像によってナンバー読み取りが正常に行えた場合（ステップＳ２０５のＹｅｓ）、または、赤外画像でも可視画像でもナンバー読み取りが正常に行えなかった場合（ステップＳ２０６のＮｏ）は、不正プレート検出部８は、不正プレートの検出がなされなかったと判断し、不正プレート検出フラグをリセットする（ステップＳ２１０）。そして、読取結果判定部５は、不正プレート検出フラグを含むナンバー読取結果を登録し（ステップＳ２１１）、読取結果出力部６は、このナンバー読取結果を出力する（ステップＳ２０９）。 In addition, when the number reading can be normally performed with the infrared image (Yes in step S205), or when the number reading cannot be performed normally with either the infrared image or the visible image (No in step S206), an illegal plate is detected. The unit 8 determines that the illegal plate is not detected, and resets the illegal plate detection flag (step S210). Then, the reading result determination unit 5 registers the number reading result including the illegal plate detection flag (step S211), and the reading result output unit 6 outputs the number reading result (step S209).
一方、現時点が夜間であると判定された場合（ステップＳ２０２のＮｏ）、照明部７によって撮影対象の車両に対して赤外光の照射を行い、画像入力部１は赤外光による撮影を行って撮影対象の車両のナンバープレートを含む赤外画像を入力し、画像格納部２に赤外画像を保存する（ステップＳ２１２）。そして、ナンバー読取部３は、画像格納部２に保存された赤外画像について、ナンバープレートの検出及び文字の認識を行う（ステップＳ２１３）。この場合は、不正プレート検出部８は不正プレート検出フラグをリセットし（ステップＳ２１０）、読取結果判定部５は、赤外画像によるナンバー読取結果を登録し（ステップＳ２１１）、読取結果出力部６は、このナンバー読取結果を出力する（ステップＳ２０９）。 On the other hand, when it is determined that the present time is night (No in step S202), the illumination unit 7 irradiates the vehicle to be imaged with infrared light, and the image input unit 1 performs imaging with infrared light. Then, an infrared image including the license plate of the vehicle to be imaged is input, and the infrared image is stored in the image storage unit 2 (step S212). Then, the number reading unit 3 performs license plate detection and character recognition on the infrared image stored in the image storage unit 2 (step S213). In this case, the illegal plate detection unit 8 resets the illegal plate detection flag (step S210), the reading result determination unit 5 registers the number reading result by the infrared image (step S211), and the reading result output unit 6 The number reading result is output (step S209).
ここで、読取結果判定部５によるステップＳ２１１のナンバー読取結果の登録において、ナンバー読取結果が可の場合と不可の場合とがある。ナンバー読取結果が可の場合は、昼間において少なくとも赤外画像によって正常にナンバー読み取りができた場合、及び、夜間において正常にナンバー読み取りができた場合などが考えられ、読み取ったナンバープレート情報を登録する。ナンバー読取結果が不可の場合は、ナンバープレート自体が装着されていなかったり汚れなどでナンバープレートの文字が不鮮明であるなどの理由で、昼間において赤外画像と可視画像の両方でナンバーの文字認識処理にエラーが生じた場合や夜間においてナンバーの文字認識処理にエラーが生じた場合などが考えられる。 Here, in the registration of the number reading result in step S211 by the reading result determination unit 5, the number reading result may or may not be acceptable. If the number reading result is acceptable, it is considered that the number can be read normally at least by infrared image in the daytime, or the number can be read normally at night, and the read license plate information is registered. . If the number reading result is not possible, the number plate character recognition process for both infrared and visible images in the daytime, for example because the license plate itself is not attached or the number plate characters are unclear due to dirt, etc. There are cases where an error occurs in the password or when an error occurs in the character recognition processing of the number at night.
図５は、赤外光を照射して撮影したナンバープレートの画像（赤外画像）を示す模式図である。一方、図６は、可視光下で撮影したナンバープレートの画像（可視画像）を示す模式図である。これらの赤外画像及び可視画像は、双方ともにナンバープレートの右半分に不正プレートを重ねた状態で撮影した画像を示している。 FIG. 5 is a schematic diagram showing an image (infrared image) of a license plate taken by irradiating infrared light. On the other hand, FIG. 6 is a schematic diagram showing a license plate image (visible image) taken under visible light. Both of these infrared images and visible images show images taken with an illegal plate superimposed on the right half of the license plate.
図５に示すように、赤外光を照射して撮影した赤外画像は、不正プレートで覆われた部分が黒く撮影されるのでナンバーの読み取りが不可となる。一方、可視光下では不正プレートで覆われた部分のナンバープレート情報も透過して撮影されるので視認可能である。よって、ナンバー読取部３は、不正プレートが装着されていても撮影した可視画像からナンバープレートを検出してその文字情報を認識することが可能である。 As shown in FIG. 5, the infrared image captured by irradiating with infrared light is captured in black at the portion covered with the illegal plate, so that the number cannot be read. On the other hand, under visible light, the license plate information of the portion covered with the unauthorized plate is also transmitted and photographed so that it can be visually recognized. Therefore, the number reading unit 3 can recognize the character information by detecting the number plate from the photographed visible image even if the unauthorized plate is mounted.
なお、ナンバープレートの全文字読み取りを実現するには、高解像度カメラが必要であるが、可視画像用と赤外画像用とに２台の高解像度カメラを用いる構成では高コストを要する。そこで、低コストに実現するためには、可視画像用のカメラに低解像度カメラを用いる構成が考えられる。この場合、不正プレートが装着された車両のナンバープレートの全ての文字を認識することが不可能な場合があるが、４つの大きな数字の一連番号のみを認識することは可能である。 Note that a high-resolution camera is required to read all characters on the license plate, but a configuration using two high-resolution cameras for a visible image and an infrared image requires high cost. Therefore, in order to realize at a low cost, a configuration using a low-resolution camera as a visible image camera is conceivable. In this case, it may be impossible to recognize all characters on the license plate of the vehicle on which the illegal plate is mounted, but it is possible to recognize only the serial number of four large numbers.
このように、第２の実施形態によれば、可視光下で撮影を行うことにより、赤外光による撮影では読み取りが行えない不正プレートの装着車両であっても、ナンバープレートの情報を適切に読み取ることが可能となる。また、赤外画像と可視画像によるナンバー読取結果に基づいて、不正プレートを検出でき、そのナンバー読取結果を取得することができる。 As described above, according to the second embodiment, the information on the license plate is appropriately obtained even if the vehicle is equipped with a fraudulent plate that cannot be read by photographing with infrared light by photographing under visible light. It becomes possible to read. Further, it is possible to detect an unauthorized plate based on the number reading result of the infrared image and the visible image, and to acquire the number reading result.
（第３の実施形態）
図７は、本発明の第３の実施形態に係るナンバー読取装置の構成を示すブロック図である。第３の実施形態のナンバー読取装置１２０は、図１に示した第１の実施形態に加えて、フォーカス調整部９、フィルタ着脱部１０、読取結果判定部１０を備えている。また、読取結果判定部１５の機能としてフォーカス微調整機能を有している。第３の実施形態では、画像入力部１は、１つのカメラにおいて動作を切り替えて可視画像と赤外画像を撮影可能なものを想定している。なお、ここでは第１の実施形態と同様の構成については説明を省略する。
(Third embodiment)
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a number reading apparatus according to the third embodiment of the present invention. The number reading device 120 according to the third embodiment includes a focus adjustment unit 9, a filter attaching / detaching unit 10, and a reading result determination unit 10 in addition to the first embodiment illustrated in FIG. 1. Further, the read result determination unit 15 has a focus fine adjustment function. In the third embodiment, the image input unit 1 is assumed to be capable of capturing a visible image and an infrared image by switching operations in one camera. In addition, description is abbreviate | omitted here about the structure similar to 1st Embodiment.
フォーカス調整部９は、昼夜判定部４の昼夜判定結果に基づいて、画像入力部１の撮像光学系のフォーカス調整を行う。赤外光を照射して行う赤外画像の撮影と、可視光下での可視画像の撮影とでは、照明光の波長が違うため、同じ光学系の構成では合焦位置が異なる。このため、一方の照明光に撮像光学系のピントを合わせると、他方の照明光の撮影画像ではピントにズレが生じる。撮影画像にピンぼけが生じると、ナンバー読取部３の読み取り精度に大きな影響を及ぼすため、画像入力部１の撮像光学系のフォーカスは適切に調整されることが好ましい。したがって、具体的には、昼間は可視光でフォーカスが合うように画像入力部１のフォーカス調整を行い、夜間は赤外光でフォーカスが合うように画像入力部１のフォーカス調整を行う。 The focus adjustment unit 9 performs focus adjustment of the imaging optical system of the image input unit 1 based on the day / night determination result of the day / night determination unit 4. Since the wavelength of illumination light is different between infrared image capturing performed by irradiating infrared light and visible image capturing under visible light, the in-focus position is different in the same optical system configuration. For this reason, when the imaging optical system is focused on one illumination light, the focus is shifted in the captured image of the other illumination light. When the photographed image is defocused, the reading accuracy of the number reading unit 3 is greatly affected. Therefore, the focus of the imaging optical system of the image input unit 1 is preferably adjusted appropriately. Therefore, specifically, the focus adjustment of the image input unit 1 is performed so that the focus is achieved with visible light during the daytime, and the focus adjustment of the image input unit 1 is performed so that the focus is achieved with infrared light at night.
フィルタ着脱部１０は、昼夜判定部の昼夜判定結果に基づいて、画像入力部１の撮像光学系に挿入する可視カットフィルタの着脱を行う。特に、赤外光で赤外画像の撮影を行う際には、不要な可視光の入射があるとピンぼけを生じる場合がある。そこで、ナンバー読取部３の精度を維持するため、赤外光での撮影時には、可視光がカットされることが好ましい。したがって、具体的には、昼間は可視光帯域を遮断する可視光カットフィルタを画像入力部１から脱着し、夜間は可視光カットフィルタを画像入力部１に装着する。なお、フィルタの構成は上記に限るものではなく、赤外光の帯域のみを透過する赤外透過フィルタを設け、昼間は赤外透過フィルタを脱着し、夜間は赤外透過フィルタを装着するようにしてもよい。 The filter attaching / detaching unit 10 attaches / detaches the visible cut filter to be inserted into the imaging optical system of the image input unit 1 based on the day / night determination result of the day / night determining unit. In particular, when an infrared image is taken with infrared light, there may be blurring if unnecessary visible light is incident. Therefore, in order to maintain the accuracy of the number reading unit 3, it is preferable that visible light is cut when photographing with infrared light. Therefore, specifically, the visible light cut filter that blocks the visible light band is detached from the image input unit 1 during the daytime, and the visible light cut filter is attached to the image input unit 1 at night. The configuration of the filter is not limited to the above, and an infrared transmission filter that transmits only the infrared light band is provided, and the infrared transmission filter is detached during the daytime and the infrared transmission filter is installed at nighttime. May be.
また、読取結果判定部１５は、ナンバー読取部３で読み取ったナンバー読取結果を判定し、画像入力部１のフォーカス調整後の読取率に応じてフォーカスの微調整が必要かどうかを判断する。具体的には、所定数Ｎ以上（Ｎは１以上の整数）の読取結果が得られた時点で読取結果を参照し、予め任意に設定した所定値の読取率を下回る場合、画像入力部１のフォーカス微調整が必要と判断して、フォーカス調整部９による微調整を行う。これにより、ナンバープレートの読み取り精度を向上させる。 Further, the reading result determination unit 15 determines the number reading result read by the number reading unit 3 and determines whether or not fine adjustment of the focus is necessary according to the reading rate after the focus adjustment of the image input unit 1. Specifically, when a predetermined number N or more (N is an integer of 1 or more) of reading results are obtained, the reading result is referred to. When the reading rate is lower than a predetermined reading rate arbitrarily set in advance, the image input unit 1 Therefore, the focus adjustment unit 9 performs fine adjustment. Thereby, the reading accuracy of the license plate is improved.
次に、上記構成のナンバー読取装置の動作について説明する。図８は、第３の実施形態におけるナンバー読み取り動作手順を示すフローチャートである。 Next, the operation of the number reading apparatus having the above configuration will be described. FIG. 8 is a flowchart showing the number reading operation procedure in the third embodiment.
ナンバー読取装置１２０の昼夜判定部４は、撮影画像の輝度情報などに基づき、現時点が昼か夜かの判定を行う（ステップＳ３０１）。そして、昼間から夜間への切り替わりであるかどうかを判定する（ステップＳ３０２）。ここで、今まで昼間であり、周囲が暗くなって昼間から夜間に切り替わったと判定された場合（ステップＳ３０２のＹｅｓ）、撮像部の設定を昼間用から夜間用へ切り替える必要があるため、フォーカス調整部９は、画像入力部１の撮像光学系のフォーカス調整を行い、赤外光にフォーカスが合うように設定する（ステップＳ３０３）。また、フィルタ着脱部１０は、画像入力部１の撮像光学系に可視カットフィルタを装着して実装する（ステップＳ３０４）。 The day / night determination unit 4 of the number reading device 120 determines whether the current time is day or night based on the luminance information of the captured image (step S301). And it is determined whether it is switching from daytime to nighttime (step S302). Here, when it is daytime until now and it is determined that the surroundings have been darkened and switched from daytime to nighttime (Yes in step S302), it is necessary to switch the setting of the imaging unit from daytime to nighttime, so focus adjustment The unit 9 adjusts the focus of the imaging optical system of the image input unit 1 and sets the infrared light to be in focus (step S303). In addition, the filter attaching / detaching unit 10 mounts the visible cut filter on the imaging optical system of the image input unit 1 (step S304).
一方、現時点が昼間から夜間への切り替わりではないと判定された場合（ステップＳ３０２のＮｏ）、昼夜判定部４は、次に夜間から昼間への切り替わりであるかどうかを判定する（ステップＳ３０５）。ここで、今まで夜間であり、周囲が明るくなって夜間から昼間に切り替わったと判定された場合（ステップＳ３０５のＹｅｓ）、撮像部の設定を夜間用から昼間用へ切り替える必要があるため、フォーカス調整部９は、画像入力部１の撮像光学系のフォーカス調整を行い、可視光にフォーカスが合うように設定する（ステップＳ３０６）。また、フィルタ着脱部１０は、画像入力部１の撮像光学系から可視カットフィルタを脱着して取り外す（ステップＳ３０７）。 On the other hand, when it is determined that the current time is not switching from daytime to nighttime (No in step S302), the day / night determination unit 4 next determines whether the switching is from nighttime to daytime (step S305). Here, when it is determined that it has been nighttime until now and the surrounding area has become bright and switched from nighttime to daytime (Yes in step S305), it is necessary to switch the setting of the imaging unit from nighttime to daytime, so focus adjustment The unit 9 adjusts the focus of the imaging optical system of the image input unit 1 and sets the focus to visible light (step S306). Further, the filter attaching / detaching unit 10 removes and removes the visible cut filter from the imaging optical system of the image input unit 1 (step S307).
画像入力部１は、上記手順で設定された構成で赤外光または可視光による撮影を行い、撮影対象の車両のナンバープレートを含む赤外画像または可視画像を入力し、画像格納部２に保存する（ステップＳ３０８）。そして、ナンバー読取部３は、画像格納部２に保存された赤外画像または可視画像について、ナンバープレートの検出及び文字の認識を行う（ステップＳ３０９）。 The image input unit 1 performs imaging using infrared light or visible light with the configuration set in the above procedure, inputs an infrared image or visible image including a license plate of the vehicle to be imaged, and saves it in the image storage unit 2 (Step S308). Then, the number reading unit 3 performs license plate detection and character recognition for the infrared image or the visible image stored in the image storage unit 2 (step S309).
その後、読取結果判定部１５は、ナンバー読取結果の読取率に応じて、フォーカスの微調整が必要かどうかを判定する（ステップＳ３１０）。ここで、読取率が所定値を下回ってフォーカス微調整が必要と判断される場合（ステップＳ３１０のＹｅｓ）、読取結果判定部１０はフォーカス調整部９によって微調整を行わせる（ステップＳ３１１）。そして、読取結果判定部１５はナンバー読取結果を登録し、読取結果出力部６はこのナンバー読取結果を出力する（ステップＳ３１２）。フォーカス微調整はナンバープレートに対して行われるべきであるが、移動物体に対して行うのは困難であるので、道路面に対して行ってもよい。具体的な方法としては、画像の高周波成分が最大となるようにフォーカスを制御する方法が考えられる。 Thereafter, the reading result determination unit 15 determines whether or not fine adjustment of the focus is necessary according to the reading rate of the number reading result (step S310). Here, when it is determined that the reading rate falls below a predetermined value and fine focus adjustment is necessary (Yes in step S310), the read result determination unit 10 causes the focus adjustment unit 9 to perform fine adjustment (step S311). The reading result determination unit 15 registers the number reading result, and the reading result output unit 6 outputs the number reading result (step S312). Although the focus fine adjustment should be performed on the license plate, it may be performed on the road surface because it is difficult to perform on the moving object. As a specific method, a method of controlling the focus so that the high-frequency component of the image is maximized can be considered.
上記のフォーカス調整により、赤外画像の撮影と可視画像の撮影とで相互に撮像部の設定切り替えを行っても、ナンバー読取部３による読み取り精度を高く維持できる。また、フォーカス調整が不十分で全文字認識できないなどナンバー読取結果が良好でない状況が生じ、Ｎ台以上（Ｎは１以上の整数）の車両における読取率が低い場合でも、フォーカスの微調整を行うことによって、読み取り性能の低下を防止できる。 With the focus adjustment described above, the reading accuracy of the number reading unit 3 can be maintained high even when the setting of the imaging unit is switched between infrared image capturing and visible image capturing. Further, even when the number reading result is unsatisfactory because the focus adjustment is insufficient and all characters cannot be recognized, fine adjustment of the focus is performed even when the reading rate in a vehicle of N or more vehicles (N is an integer of 1 or more) is low. As a result, it is possible to prevent a decrease in reading performance.
図９は、撮影画像のフォーカス調整による変化の様子を示す模式図である。まず、図９（ａ）は可視光用の設定で撮影した可視画像を示し、図９（ｂ）は可視光用の設定でそのまま赤外光を照射して撮影した赤外画像を示す。図９（ａ）のように可視光下でピントが合った状態から、そのままの設定で赤外画像を撮影すると、図９（ｂ）のように撮影画像にはピンぼけが生じ、ナンバー読取部３による読取率は低下する。 FIG. 9 is a schematic diagram illustrating a change in the focus of a captured image. First, FIG. 9A shows a visible image taken with a setting for visible light, and FIG. 9B shows an infrared image taken by irradiating infrared light as it is with a setting for visible light. When an infrared image is taken with the same setting from a focused state under visible light as shown in FIG. 9A, the photographed image is out of focus as shown in FIG. The reading rate due to decreases.
また、図９（ｃ）は赤外光用の設定でフォーカス調整後に撮影した赤外画像を示す。図９（ｂ）のように可視光用の設定のままでフォーカス調整を行わずに赤外光撮影においてピントが外れた状態から、図９（ｃ）のように赤外光に適合するようにフォーカス調整を行うと、ピントが合ったシャープな撮影画像が得られる。照明光の撮影条件に合ったフォーカス調整を行うことにより、撮影のための照明光が切り替わっても、精度良くナンバー読み取りを行うことができる。 FIG. 9C shows an infrared image taken after focus adjustment with the setting for infrared light. As shown in FIG. 9B, from the state in which the focus is not adjusted in the infrared light shooting without performing the focus adjustment with the setting for visible light being adapted, the infrared light is adapted as shown in FIG. 9C. When focus adjustment is performed, a sharp captured image in focus is obtained. By performing the focus adjustment that matches the photographing condition of the illumination light, the number can be read with high accuracy even when the illumination light for photographing is switched.
また、図９（ｄ）は赤外光用の設定でそのまま可視光下で撮影した可視画像を示す。図９（ｃ）のように赤外光においてピントが合った状態から、そのままの設定で可視画像を撮影すると、図９（ｄ）のように撮影画像には若干のピンぼけが生じる。よってこの場合は、可視光に適合するようにフォーカス調整を行うことによって、図９（ａ）のようにピントが合ったシャープな撮影画像が得られる。また、上述したようなフォーカスの微調整を行うことによって、ナンバー読み取りの精度をさらに向上できる。 FIG. 9D shows a visible image taken under visible light as it is with the setting for infrared light. When a visible image is taken with the same setting from a state in which infrared light is in focus as shown in FIG. 9C, the photographed image is slightly out of focus as shown in FIG. 9D. Therefore, in this case, by performing focus adjustment so as to be adapted to visible light, a sharp captured image in focus can be obtained as shown in FIG. Further, the accuracy of number reading can be further improved by performing the fine adjustment of the focus as described above.
このように、第３の実施形態によれば、フォーカス調整やフィルタの着脱を行うことにより、１台のカメラで赤外光による撮影と可視光下での撮影とを切り替えて用いるような場合であっても、ナンバープレートを適切に検出してその文字等の情報を適切に読み取ることが可能となる。また、読取率に応じてフォーカスを微調整することにより、フォーカス調整不足による読み取り精度の低下を防ぐことが可能となる。 As described above, according to the third embodiment, by performing focus adjustment and attaching / detaching a filter, a single camera can be used to switch between photographing with infrared light and photographing under visible light. Even in such a case, it is possible to appropriately detect the license plate and appropriately read information such as characters. Further, by finely adjusting the focus in accordance with the reading rate, it is possible to prevent a decrease in reading accuracy due to insufficient focus adjustment.
（第４の実施形態）
図１０は、本発明の第４の実施形態に係るナンバー読取装置の構成を示すブロック図である。第４の実施形態のナンバー読取装置１３０は、図３に示した第２の実施形態と比較して、照明部１７の構成及び不正プレート検出部１８の機能を変更したものである。なお、ここでは第２の実施形態と同様の構成については説明を省略する。
(Fourth embodiment)
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a number reading apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. The number reading device 130 according to the fourth embodiment is different from the second embodiment shown in FIG. 3 in that the configuration of the illumination unit 17 and the function of the unauthorized plate detection unit 18 are changed. In addition, description is abbreviate | omitted about the structure similar to 2nd Embodiment here.
照明部１７は、赤外光の照射と可視光の照射とを行える２つの照射手段を備えている。不正プレート検出部１８は、昼間及び夜間の双方において不正プレートの検出が可能となっている。赤外画像においてナンバープレートの検出及び文字認識ができない場合には、照明部１７より可視光を照射して撮影を行い、この可視画像においてナンバー読取部３によってナンバープレートの検出及び文字認識が行えた場合に、不正プレート検出部１８は不正プレート装着車両であると判断する。このとき、通常は赤外光を照射して赤外画像によりナンバー読み取りを行い、ナンバー読み取りができなかった場合のみ可視光を照射してナンバープレートの検出及び文字認識を行う。 The illumination unit 17 includes two irradiating means that can perform infrared light irradiation and visible light irradiation. The illegal plate detector 18 can detect an illegal plate both in the daytime and at night. When the detection of the license plate and the character recognition cannot be performed in the infrared image, the illumination unit 17 irradiates the visible light to perform the photographing, and the license plate detection and the character recognition can be performed by the license reading unit 3 in the visible image. In this case, the unauthorized plate detection unit 18 determines that the vehicle is an unauthorized plate. At this time, the number reading is usually performed by irradiating the infrared light and the number reading is performed by the infrared image, and the number plate is detected and the characters are recognized by irradiating the visible light only when the number reading cannot be performed.
図１１は、照明部１７及び画像入力部１の設置例を模式的に示す図である。図１１に示すように、例えば道路脇の信号機の鉄柱などに、照明部１７の赤外光照明１７ａ及び可視光照明１７ｂと、画像入力部１とを含む撮影部を設置する。図１１（ａ）に示すように、通常は赤外光照明１７ａから赤外光として例えば波長が８５０ｎｍの近赤外光を照射して画像入力部１により赤外画像を撮影し、ナンバー読み取りを行う。しかし、赤外画像によるナンバー読み取りが行えない場合、図１１（ｂ）に示すように、その後所定タイミングで可視光照明１７ｂから例えば波長が６６０ｎｍ〜６８０ｎｍの可視光を照射して画像入力部１により可視画像を撮影し、ナンバー読み取りを行う。このとき、不正プレート検出部１８は、可視画像でのみナンバー読み取りが可能であった場合に、不正プレートとして検出することができる。これにより、夜間の場合や昼間でも周囲が暗い環境の場合などにおいても、不正プレートの検出が可能になる。なお、これらの照明は夜間、連続して発光してもよいのは、言うまでもない。 FIG. 11 is a diagram schematically illustrating an installation example of the illumination unit 17 and the image input unit 1. As shown in FIG. 11, for example, an imaging unit including the infrared light illumination 17 a and the visible light illumination 17 b of the illumination unit 17 and the image input unit 1 is installed on an iron pole of a traffic light beside a road. As shown in FIG. 11A, normally, infrared light is irradiated from the infrared light 17a as infrared light, for example, near infrared light having a wavelength of 850 nm, an infrared image is taken by the image input unit 1, and number reading is performed. Do. However, when the number reading by the infrared image cannot be performed, as shown in FIG. 11B, visible light having a wavelength of, for example, 660 nm to 680 nm is irradiated from the visible light illumination 17b at a predetermined timing, and then the image input unit 1 Take a visible image and read the number. At this time, the illegal plate detection unit 18 can detect an illegal plate when the number can be read only with a visible image. This makes it possible to detect an unauthorized plate even at night or in an environment where the surroundings are dark even in the daytime. Needless to say, these lights may emit light continuously at night.
次に、上記構成のナンバー読取装置の動作について説明する。図１２は、第４の実施形態におけるナンバー読み取り動作手順を示すフローチャートである。ここでは、昼夜判定を行って夜間においても不正プレートの検出を可能にした例を示す。 Next, the operation of the number reading apparatus having the above configuration will be described. FIG. 12 is a flowchart showing the number reading operation procedure in the fourth embodiment. Here, an example will be shown in which an illegal plate is detected even at night by performing day / night determination.
ナンバー読取装置１３０の昼夜判定部４は、撮影画像の輝度情報などに基づき、現時点が昼か夜かの判定を行う（ステップＳ４０１）。現時点が、昼間であると判定された場合（ステップＳ４０２のＹｅｓ）、周囲が明るく可視光による撮影が可能と判断できるため、ステップＳ４０３に進む。ステップＳ４０３では、画像入力部１は、可視光カットフィルタを装着して撮影した赤外画像と、可視光による撮影を行った可視画像との両画像を入力し、画像格納部２に保存する。そして、ナンバー読取部３は、画像格納部２に保存された赤外画像と可視画像について、それぞれナンバープレートの検出及び文字の認識を行う（ステップＳ４０４）。 The day / night determination unit 4 of the number reading device 130 determines whether the current time is day or night based on the luminance information of the captured image (step S401). If it is determined that the current time is daytime (Yes in step S402), it can be determined that the surroundings are bright and photographing with visible light is possible, and thus the process proceeds to step S403. In step S <b> 403, the image input unit 1 inputs both an infrared image captured with a visible light cut filter and a visible image captured with visible light, and stores them in the image storage unit 2. The number reading unit 3 then performs license plate detection and character recognition for the infrared image and the visible image stored in the image storage unit 2 (step S404).
続いて、不正プレート検出部１８は、ナンバー読取部３におけるナンバー読取結果に基づき、まず、赤外画像によりナンバープレートの情報の読み取りが正常に行えたか否かを判断する（ステップＳ４０５）。赤外画像によってナンバー読み取りが正常に行えなかった場合（ステップＳ４０５のＮｏ）、不正プレート検出部１８は、次に、可視画像によりナンバープレートの情報の読み取りが正常に行えたか否かを判断する（ステップＳ４０６）。 Subsequently, based on the number reading result in the number reading unit 3, the unauthorized plate detection unit 18 first determines whether or not the number plate information can be normally read from the infrared image (step S405). If the number reading is not normally performed by the infrared image (No in step S405), the unauthorized plate detection unit 18 then determines whether the number plate information is normally read by the visible image (step S405). Step S406).
ここで、赤外画像によってナンバー読み取りが正常に行えず、かつ、可視画像によってナンバー読み取りが可能であった場合（すなわち、可視画像のみでナンバーの読み取りが正常に行えた場合）、不正プレート検出部１８は、そのナンバープレートが不正プレートであると判断し、不正プレートの検出を示す不正プレート検出フラグをセットする（ステップＳ４０７）。この不正プレート検出フラグにより、不正プレート装着車両の検出の有無が識別できる。そして、読取結果判定部５は、不正プレート検出フラグを含むナンバー読取結果を登録し（ステップＳ４０８）、読取結果出力部６は、このナンバー読取結果を出力する（ステップＳ４０９）。 Here, when the number reading cannot be performed normally by the infrared image and the number reading can be performed by the visible image (that is, the number reading can be performed normally only by the visible image), the illegal plate detection unit. 18 determines that the license plate is an unauthorized plate, and sets an unauthorized plate detection flag indicating detection of the unauthorized plate (step S407). The presence / absence of detection of an unauthorized plate mounted vehicle can be identified by the unauthorized plate detection flag. Then, the reading result determination unit 5 registers the number reading result including the illegal plate detection flag (step S408), and the reading result output unit 6 outputs this number reading result (step S409).
また、赤外画像によってナンバー読み取りが正常に行えた場合（ステップＳ４０５のＹｅｓ）、または、赤外画像でも可視画像でもナンバー読み取りが正常に行えなかった場合（ステップＳ４０６のＮｏ）は、不正プレート検出部１８は、不正プレートの検出がなされなかったと判断し、不正プレート検出フラグをリセットする（ステップＳ４１０）。そして、読取結果判定部５は、不正プレート検出フラグを含むナンバー読取結果を登録し（ステップＳ４１１）、読取結果出力部６は、このナンバー読取結果を出力する（ステップＳ４０９）。 In addition, when the number reading is normally performed by the infrared image (Yes in Step S405), or when the number reading is not normally performed by the infrared image or the visible image (No in Step S406), the illegal plate is detected. The unit 18 determines that the illegal plate has not been detected, and resets the illegal plate detection flag (step S410). The reading result determination unit 5 registers the number reading result including the illegal plate detection flag (step S411), and the reading result output unit 6 outputs the number reading result (step S409).
一方、現時点が夜間であると判定された場合（ステップＳ４０２のＮｏ）、照明部１７によって撮影対象の車両に対して赤外光の照射を行い、画像入力部１は赤外光による撮影を行って撮影対象の車両のナンバープレートを含む赤外画像を入力し、画像格納部２に赤外画像を保存する（ステップＳ４１２）。そして、ナンバー読取部３は、画像格納部２に保存された赤外画像について、ナンバープレートの検出及び文字の認識を行う（ステップＳ４１３）。 On the other hand, if it is determined that the current time is night (No in step S402), the illumination unit 17 irradiates the vehicle to be imaged with infrared light, and the image input unit 1 performs imaging with infrared light. Then, an infrared image including the license plate of the vehicle to be imaged is input, and the infrared image is stored in the image storage unit 2 (step S412). Then, the number reading unit 3 performs license plate detection and character recognition for the infrared image stored in the image storage unit 2 (step S413).
次に、不正プレート検出部１８は、赤外画像によりナンバープレートの情報の読み取りが正常に行えたか否かを判断する（ステップＳ４１４）。ここで、赤外画像によりナンバー読み取りが行えなかった場合（ステップＳ４１４のＮｏ）、照明部１７によって可視光照明をオンして撮影対象の車両に対して可視光の照射を行い（ステップＳ４１５）、画像入力部１は可視光による撮影を行って撮影対象の車両のナンバープレートを含む可視画像を入力し、画像格納部２に保存する（ステップＳ４１６）。そして、ナンバー読取部３は、画像格納部２に保存された可視画像について、ナンバープレートの検出及び文字の認識を行う（ステップＳ４１７）。以降は、上記のステップＳ４０６の手順へ移行し、可視画像でナンバープレートの検出が行えた場合（ステップＳ４０６のＹｅｓ）、不正プレート検出部１８は不正プレート検出フラグをセットする（ステップＳ４０７）。また、可視画像でもナンバープレートの検出が行えなかった場合（ステップＳ４０６のＮｏ）、不正プレート検出部８１は不正プレート検出フラグをリセットする（ステップＳ４１０）。 Next, the fraudulent plate detection unit 18 determines whether or not the license plate information has been normally read from the infrared image (step S414). Here, when the number cannot be read by the infrared image (No in Step S414), the illumination unit 17 turns on the visible light illumination to irradiate the vehicle to be imaged with visible light (Step S415). The image input unit 1 performs imaging using visible light, inputs a visible image including the license plate of the vehicle to be imaged, and stores it in the image storage unit 2 (step S416). Then, the number reading unit 3 performs license plate detection and character recognition on the visible image stored in the image storage unit 2 (step S417). Thereafter, the procedure proceeds to the above step S406, and when the license plate can be detected from the visible image (Yes in step S406), the unauthorized plate detection unit 18 sets the unauthorized plate detection flag (step S407). If the license plate cannot be detected even in the visible image (No in step S406), the unauthorized plate detection unit 81 resets the unauthorized plate detection flag (step S410).
一方、ステップＳ４１４の判断において赤外画像で検出が行えた場合、不正プレート検出部１８は、不正プレート検出フラグをリセットし（ステップＳ４１０）、読取結果判定部５は、赤外画像によるナンバー読取結果を登録し（ステップＳ４１１）、読取結果出力部６は、このナンバー読取結果を出力する（ステップＳ４０９）。 On the other hand, when the detection in the infrared image can be performed in the determination in step S414, the unauthorized plate detection unit 18 resets the unauthorized plate detection flag (step S410), and the reading result determination unit 5 determines the number reading result based on the infrared image. Is registered (step S411), and the reading result output unit 6 outputs the number reading result (step S409).
このように、第４の実施形態によれば、赤外光による撮影ではナンバーの読み取りが行えない場合に、可視光によって撮影を行うことにより、不正プレートの装着車両であっても、ナンバープレートの情報を適切に読み取ることが可能となる。また、赤外画像と可視画像によるナンバー読取結果に基づいて、夜間等の暗い環境でも不正プレートを検出でき、そのナンバー読取結果を取得することができる。 As described above, according to the fourth embodiment, when the number cannot be read by photographing with infrared light, even if the vehicle is equipped with an unauthorized plate by photographing with visible light, Information can be read appropriately. Further, based on the number reading result by the infrared image and the visible image, the illegal plate can be detected even in a dark environment such as at night, and the number reading result can be acquired.
上述したように、本実施形態では、例えば路上の通行車両の特定などを行うナンバー読取装置において、赤外画像及び可視画像を用いてナンバープレートの検出及び文字情報の認識を行う。この際、例えば昼夜判定を行い、昼間においては可視光下で撮影した可視画像を用いてナンバーの読み取りを行う。これにより、赤外光を吸収または反射する不正プレートの装着の有無に関わらず、ナンバーの読み取りが可能である。また、赤外画像と可視画像の両方のナンバー読取結果の可否によって、不正プレートの装着を検出することができる。 As described above, in the present embodiment, for example, in a number reading device that identifies a vehicle on the road, license plate detection and character information recognition are performed using an infrared image and a visible image. At this time, for example, determination is made day and night, and the number is read using a visible image taken under visible light in the daytime. As a result, the number can be read regardless of whether or not a fraudulent plate that absorbs or reflects infrared light is attached. In addition, it is possible to detect the attachment of the illegal plate depending on whether the number reading result of both the infrared image and the visible image is acceptable.
なお、本発明は上記の実施形態において示されたものに限定されるものではなく、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。 It should be noted that the present invention is not limited to those shown in the above-described embodiments, and those skilled in the art can also make changes and applications based on the description in the specification and well-known techniques. Yes, included in the scope of protection.
本発明は、赤外光を吸収または反射する不正プレートの装着の有無に関わらずナンバーの読み取りが可能となる効果、不正プレートの装着を検出することが可能となる効果を有し、車両のナンバープレートを撮影し、ナンバーの読み取りを行うナンバー読取装置等として有用である。 The present invention has the effect of being able to read the number regardless of whether or not a fraudulent plate that absorbs or reflects infrared light is mounted, and has the effect of being able to detect the mounting of a fraudulent plate. It is useful as a number reading device for photographing a plate and reading a number.
１ 画像入力部
２ 画像格納部
３ ナンバー読取部
４ 昼夜判定部
５、１５ 読取結果判定部
６ 読取結果出力部
７、１７ 照明部
８、１８ 不正プレート検出部
９ フォーカス調整部
１０ フィルタ着脱部
１００、１１０、１２０、１３０ ナンバー読取装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image input part 2 Image storage part 3 Number reading part 4 Day / night determination part 5, 15 Reading result determination part 6 Reading result output part 7, 17 Illumination part 8, 18 Incorrect plate detection part 9 Focus adjustment part 10 Filter attaching / detaching part 100, 110, 120, 130 Number reader
Claims (7)
前記赤外光の照明光を照射する照明部と、
前記ナンバープレート部分の明るさより昼夜を判定する昼夜判定部と、
前記赤外画像と前記可視画像の少なくとも一方からナンバープレートの文字情報を認識するナンバー読取部と、
前記ナンバー読取部におけるナンバー読取結果を判定する読取結果判定部と、
前記ナンバープレートの情報を含むナンバー読取結果を出力する読取結果出力部とを備え、
前記読取結果判定部は、前記昼夜判定部の判定結果に基づき、前記ナンバープレート部分が所定条件より明るくなって昼間と判定された場合は前記ナンバー読取部における可視画像によるナンバー読取結果を用いるナンバー読取装置。 An image input unit capable of inputting an infrared image by infrared light and a visible image by visible light as a photographed image obtained by photographing an area including a vehicle license plate;
An illumination unit that emits illumination light of the infrared light;
A day / night determination unit for determining day and night from the brightness of the license plate part;
A number reading unit that recognizes character information of a license plate from at least one of the infrared image and the visible image;
A reading result determination unit for determining a number reading result in the number reading unit;
A reading result output unit for outputting a number reading result including information of the license plate,
The reading result determination unit, based on the determination result of the day / night determination unit, uses the number reading result by the visible image in the number reading unit when the license plate portion is brighter than a predetermined condition and is determined to be daytime. apparatus.
前記画像入力部は、前記昼夜判定部の判定結果に基づき、前記ナンバープレート部分が所定条件より明るくなって昼間と判定された場合は可視画像を入力し、前記ナンバープレート部分が所定条件より暗くなって夜間と判定された場合は赤外画像を入力するナンバー読取装置。 The number reading device according to claim 1,
The image input unit inputs a visible image when the license plate portion is brighter than a predetermined condition and determined to be daytime based on the determination result of the day / night determination unit, and the license plate portion becomes darker than the predetermined condition. A number reading device that inputs an infrared image if it is determined to be nighttime.
前記画像入力部は、前記昼夜判定部の判定結果に基づき、前記ナンバープレート部分が所定条件より明るくなって昼間と判定された場合は可視画像及び赤外画像を入力し、
前記ナンバー読取部におけるナンバー読取結果に基づき、前記赤外画像によるナンバーの読み取りが不可で、前記可視画像においてのみナンバーの読み取りが可能であった場合に、不正プレートとして検出する不正プレート検出部を備えるナンバー読取装置。 The number reading device according to claim 1,
The image input unit inputs a visible image and an infrared image when the license plate part is brighter than a predetermined condition and determined to be daytime based on the determination result of the day / night determination unit,
A fraudulent plate detection unit that detects a fraudulent plate when the number reading by the infrared image is impossible and the number can be read only in the visible image based on the number reading result in the number reading unit. Number reader.
前記画像入力部における撮像光学系のフォーカス調整を行うフォーカス調整部を備え、
前記フォーカス調整部は、前記昼夜判定部の判定結果に基づき、前記ナンバープレート部分が所定条件より明るくなって昼間と判定された場合は可視光に合わせたフォーカス調整を行い、前記ナンバープレート部分が所定条件より暗くなって夜間と判定された場合は赤外光に合わせたフォーカス調整を行うナンバー読取装置。 The number reading device according to claim 1,
A focus adjustment unit that performs focus adjustment of the imaging optical system in the image input unit;
The focus adjustment unit performs focus adjustment in accordance with visible light when the license plate portion is brighter than a predetermined condition and is determined to be daytime based on the determination result of the day / night determination unit, and the license plate portion is predetermined. A number reading device that adjusts the focus according to infrared light when it is darker than the conditions and is determined to be nighttime.
前記読取結果判定部は、前記ナンバー読取部におけるナンバー読取結果に基づき、Ｎ以上（Ｎは１以上の整数）のナンバー読取結果における読取率が所定値以下の場合に、前記フォーカス調整部により前記撮像光学系のフォーカスの微調整を行わせるナンバー読取装置。 The number reading device according to claim 4,
Based on the number reading result in the number reading unit, the reading result determination unit performs the imaging by the focus adjustment unit when a reading rate in a number reading result of N or more (N is an integer of 1 or more) is a predetermined value or less. Number reading device that allows fine adjustment of the focus of the optical system.
前記画像入力部の撮像光学系において可視光帯域を遮断または赤外光帯域のみを透過するフィルタを着脱するフィルタ着脱部を備え、
前記フィルタ着脱部は、前記昼夜判定部の判定結果に基づき、前記ナンバープレート部分が所定条件より明るくなって昼間と判定された場合は前記フィルタを外し、前記ナンバープレート部分が所定条件より暗くなって夜間と判定された場合は前記フィルタを挿入するナンバー読取装置。 The number reading device according to claim 1,
A filter attaching / detaching portion for attaching / detaching a filter that blocks the visible light band or transmits only the infrared light band in the imaging optical system of the image input unit;
The filter attaching / detaching unit removes the filter when the license plate portion is brighter than a predetermined condition and determined to be daytime based on the determination result of the day / night determination unit, and the license plate portion becomes darker than the predetermined condition. A number reading device that inserts the filter when it is determined to be night.
前記照明部は、赤外光の照明光と可視光の照明光とを照射可能であり、
前記読取結果判定部は、前記昼夜判定部の判定結果と前記ナンバー読取部におけるナンバー読取結果とに基づき、前記ナンバープレート部分が所定条件より暗くなって夜間と判定された場合であって前記赤外画像によるナンバーの読み取りが不可の場合に、前記照明部より可視光を照射させて前記画像入力部により可視画像を入力し、
前記ナンバー読取部におけるナンバー読取結果に基づき、前記可視画像においてのみナンバーの読み取りが可能であった場合に、不正プレートとして検出する不正プレート検出部を備えるナンバー読取装置。 The number reading device according to claim 1,
The illumination unit can irradiate infrared illumination light and visible illumination light,
The reading result determination unit is a case where, based on the determination result of the day / night determination unit and the number reading result in the number reading unit, the license plate portion is determined to be nighttime because it is darker than a predetermined condition, and the infrared When reading the number by the image is impossible, the visible light is input from the image input unit by irradiating visible light from the illumination unit,
A number reading device comprising an unauthorized plate detection unit that detects an unauthorized plate when a number can be read only in the visible image based on a number reading result in the number reading unit.
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