JP2010147546A - Image processor - Google Patents
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Abstract
【課題】従来の画像処理は、撮像対象物からのカメラの焦点位置調整に移動量が大きいと最適位置からのずれが大きく、小さいと位置特定に時間が掛る。又焦点合致評価は大きいパターン輪郭波形を基にするので、小さいパターンには合致しない。
【解決手段】撮像手段の撮像入力画像から、第1の検出手段で第1の検出対象物を、第2の検出手段で第1の検出対象物よりも小さな第2の検出対象物を検出し、第1、第2の検出対象物を認識手段で認識し、第1、第2の検出対象物と入力画像から、第1、第2の検出対象物に対し撮像手段の焦点の合致評価度の評価値をフォーカス評価手段で提示し、第1のフォーカス調整手段で第1の検出対象物の評価値から焦点設定値の範囲を決め、第2のフォーカス調整手段で焦点設定値範囲内で、第2の検出対象物の評価値から焦点設定値を決め、フォーカス変更手段で焦点設定値を指定量変更する。
【選択図】図1In conventional image processing, if the amount of movement is large in adjusting the focal position of a camera from an object to be imaged, the shift from the optimum position is large, and if it is small, it takes time to specify the position. In addition, since the focus matching evaluation is based on a large pattern contour waveform, it does not match a small pattern.
A first detection target is detected by a first detection unit and a second detection target smaller than the first detection target is detected by a second detection unit from an imaged input image of the imaging unit. The first and second detection objects are recognized by the recognition means, and the degree of coincidence evaluation of the focus of the imaging means with respect to the first and second detection objects from the first and second detection objects and the input image The evaluation value is presented by the focus evaluation means, the range of the focus setting value is determined from the evaluation value of the first detection object by the first focus adjustment means, and within the focus setting value range by the second focus adjustment means, The focus setting value is determined from the evaluation value of the second detection object, and the focus setting value is changed by a specified amount by the focus changing means.
[Selection] Figure 1
Description
この発明はカメラなどの撮像手段で撮影した画像から対象物を認識するために画像を処理する画像処理装置に関し、特にカメラなどの撮像手段のフォーカスやズーム位置の設定値を最適な状態に調整するものに関する。 The present invention relates to an image processing apparatus that processes an image in order to recognize an object from an image captured by an imaging unit such as a camera, and in particular, adjusts the setting values of the focus and zoom position of the imaging unit such as a camera to an optimal state. About things.
画像認識装置において、対象物の写った画像からカメラの設定値(フォーカスやズームの位置)を最適な状態に調整するものとしては、例えば、特開2006−235921号公報に示されるものがある。この技術では、カメラの電動レンズのフォーカス位置をあらかじめ定めた位置に順次移動させ、移動させたフォーカス位置毎に複数台分の車両のナンバープレートを検出してナンバープレートの一連番号のボケ具合を表す評価値を求め、求めたプレート位置および評価値を用いてフォーカス位置毎の代表評価値を算出して、ピントが最も合っているフォーカス位置を特定する。ここで、ボケ具合を表す評価値とは、エッジのシャープさを示す輪郭波形幅である。他の評価値として、一連番号や運輸支局コード(陸運支局コード)、車種コードや用途コードの確信度(認識精度を表す値)を用いる場合もある。 In an image recognition apparatus, for example, an apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-235921 adjusts a camera setting value (focus or zoom position) to an optimal state from an image in which an object is captured. In this technique, the focus position of the electric lens of the camera is sequentially moved to a predetermined position, and the license plates of a plurality of vehicles are detected for each moved focus position to express the degree of blur of the serial number of the license plate. An evaluation value is obtained, a representative evaluation value for each focus position is calculated using the obtained plate position and evaluation value, and a focus position that is in best focus is specified. Here, the evaluation value indicating the degree of blur is a contour waveform width indicating the sharpness of the edge. As other evaluation values, a serial number, a transportation branch code (a land transportation branch code), a certainty of a vehicle type code or a use code (a value representing recognition accuracy) may be used.
従来の画像処理装置では、フォーカス位置を移動する際の移動量を決定することが難しいという課題があった。この移動量を大きくすると、最適なフォーカス位置からのずれが大きくなる可能性があり、一方、移動量を小さくすると、フォーカス位置を特定するのに多大の時間がかかってしまう。また、一連番号という、ナンバープレートの中で最も大きいパターンの輪郭波形から、ピントが合っているかどうかの評価値を求めているため、文字が小さいほどピントずれの影響は大きい。このため、この評価値が一連番号よりも小さくて複雑な運輸支局コードに必ずしも合致しないという課題もあった。さらに、文字パターンに光が反射している場合、反射光による強いエッジが発生し、輪郭波形や確信度がピントのずれを適正に表せないという課題もあった。 The conventional image processing apparatus has a problem that it is difficult to determine the movement amount when moving the focus position. If this amount of movement is increased, the deviation from the optimum focus position may be increased. On the other hand, if the amount of movement is reduced, it will take a long time to specify the focus position. In addition, since the evaluation value for determining whether or not the focus is in focus is obtained from the contour waveform of the largest pattern in the license plate, which is the serial number, the smaller the character, the greater the influence of the focus shift. For this reason, there is a problem that this evaluation value is smaller than the serial number and does not necessarily match a complicated transportation branch code. Furthermore, when the light is reflected on the character pattern, a strong edge is generated due to the reflected light, and there is a problem that the outline waveform and the certainty cannot properly represent the focus shift.
この発明は、前記のような課題を解決するためになされたものであり、複数の異なる対象物が存在している場合でも、高速に最適なカメラなど撮像手段の設定値を求めることができ、また、対象物に反射光がある場合でも、適正なカメラなど撮像手段設定値を求めることができる画像処理装置を得ることを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-described problem, and even when there are a plurality of different objects, it is possible to obtain a setting value of an imaging unit such as an optimal camera at high speed, It is another object of the present invention to obtain an image processing apparatus that can obtain an imaging means setting value such as an appropriate camera even when there is reflected light on an object.
この発明に係る画像処理装置は、画像を撮像し入力画像とする撮像手段と、入力画像から第1の検出対象物を検出する第1の検出手段と、第1の検出手段の検出した第1の検出対象物よりも小さな第2の検出対象物を検出する第2の検出手段と、第1の検出手段と第2の検出手段の検出した検出対象物を認識する認識手段と、第1の検出手段と第2の検出手段の検出結果と入力画像から撮像手段の検出対象物に対するフォーカスの合致度を示すフォーカス評価値を求めるフォーカス評価手段と、フォーカス設定値を順次大きく変更して撮像した複数の入力画像における第1の検出対象物のフォーカス評価値からフォーカス設定値の範囲を決定する第1のフォーカス調整手段と、第1のフォーカス調整手段の決定した範囲の中でフォーカス設定値を順次小さく変更して撮像した複数の入力画像における第2の検出対象物のフォーカス評価値からフォーカス設定値を決定する第2のフォーカス調整手段と、撮像手段のフォーカス設定値を決定された量変更するフォーカス変更手段とを備える。 The image processing apparatus according to the present invention includes an imaging unit that captures an image and uses it as an input image, a first detection unit that detects a first detection object from the input image, and a first detected by the first detection unit. Second detection means for detecting a second detection object smaller than the detection object, a first detection means, a recognition means for recognizing the detection object detected by the second detection means, Focus evaluation means for obtaining a focus evaluation value indicating a degree of focus coincidence with the detection target of the imaging means from the detection results and input images of the detection means and the second detection means, and a plurality of images obtained by sequentially changing the focus setting value greatly A first focus adjustment unit that determines a range of the focus setting value from the focus evaluation value of the first detection target in the input image, and a focus setting within the range determined by the first focus adjustment unit A second focus adjustment unit that determines a focus setting value from a focus evaluation value of a second detection target in a plurality of input images that are picked up in order, and a change in the amount in which the focus setting value of the imaging unit is determined Focus changing means.
この発明に係る画像処理装置によれば、撮像手段で撮影した入力画像から、第1の検出手段で検出した第1の検出対象物と、第2の検出手段で検出した第1の検出対象物よりも小さな第2の検出対象物を認識手段で認識し、第1、第2の検出対象物と入力画像から、第1、第2の検出対象物に対する撮像手段のフォーカスの合致評価度のフォーカス評価値をフォーカス評価手段で提示し、第1のフォーカス調整手段で第1の検出対象物の評価値からフォーカス設定値の範囲を決め、第2のフォーカス調整手段でフォーカス設定値範囲内で、第2の検出対象物の評価値からフォーカス設定値を決め、フォーカス変更手段でフォーカス設定値を指定量変更するので、小さい文字などの小さなパターンである第2の検出対象物に最適なフォーカス設定値を短い時間で特定することができる。また、フォーカス評価値を求める対象物を切り替えつつ調整処理を行なうことで、検出・認識の対象物が複数種類ある場合でも、全体的にピントの合ったフォーカス設定値を特定することができる効果を有する。
According to the image processing apparatus of the present invention, the first detection object detected by the first detection means and the first detection object detected by the second detection means from the input image taken by the imaging means. The second detection object smaller than the first detection object is recognized by the recognition means, and the focus of the degree of coincidence evaluation of the imaging means with respect to the first and second detection objects from the first and second detection objects and the input image The evaluation value is presented by the focus evaluation means, the first focus adjustment means determines the range of the focus setting value from the evaluation value of the first detection object, the second focus adjustment means within the focus setting value range, Since the focus setting value is determined from the evaluation value of the
実施の形態1.
以下、この発明の実施の形態1を図について説明する。図1はこの発明の実施の形態1を示す概略構成図である。図において、1は画像を撮像し入力画像とする撮像手段、2は入力画像から第1の検出対象物を検出する第1の検出手段、3は第1の検出手段の検出した対象物の位置をもとに入力画像から第1の検出対象物よりも小さな形状の第2の検出対象物を検出する第2の検出手段、4は第1の検出手段2と第2の検出手段3の検出した検出対象物を認識する認識手段、5は第1の検出手段2と第2の検出手段3の検出結果および入力画像から撮像手段1のフォーカスが検出対象物に対してどの程度合っているかを示すフォーカス評価値を求めるフォーカス評価手段、7はフォーカス設定値を順次大きく変更して撮像した複数の入力画像における第1の検出対象物のフォーカス評価値からフォーカス設定値の範囲を決定する第1のフォーカス調整手段、8は第1のフォーカス調整手段7の決定した範囲の中でフォーカス設定値を順次小さく変更して撮像した複数の入力画像における第2の検出対象物のフォーカス評価値からフォーカス設定値を決定する第2のフォーカス調整手段、6は撮像手段1のフォーカス設定値を指定された量だけ変更するフォーカス変更手段である。
次に動作を図により説明する。図2はこの発明の実施の形態1における調整処理のフロー図である。ここでは、図3から図8までを用いて動作を説明する。図3はフォーカス調整第1段の処理手順を示すフロー図、図4はフォーカス調整第2段の処理手順を示すフロー図、図5はナンバープレート上の表示文字を示す図であり、9はナンバープレート、10は一連番号、11は運輸支局コード、12は車種コード、13は用途コードである。図6は第1の検出手段2の検出結果を示す図であり、14〜17が検出位置である。図7はフォーカス調整第1段の結果を示す図であり、18がフォーカス設定値範囲の最小値、19がフォーカス設定値範囲の最大値である。図8は第2の検出手段3の検出結果を示す図であり、20〜24が検出位置である。
Next, the operation will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a flowchart of the adjustment process in the first embodiment of the present invention. Here, the operation will be described with reference to FIGS. 3 is a flowchart showing the processing procedure of the first stage of focus adjustment, FIG. 4 is a flowchart showing the processing procedure of the second stage of focus adjustment, FIG. 5 is a diagram showing display characters on the license plate, and 9 is a number.
この実施の形態では、ナンバープレートを処理対象とし、ナンバープレート上の文字で調整処理を行なう例を示す。第1の検出対象物は、一連番号10、第2の検出対象物は運輸支局コード11、車種コード12、用途コード13として説明する。フォーカス調整は、第1のフォーカス調整手段7がフォーカス調整第1段の処理(ステップS1)を行なった後、第2のフォーカス調整手段8がフォーカス調整第2段の処理(ステップS2)を行なう2段階で構成される。まず、図3のフロー図でフォーカス調整第1段の処理の詳細を説明する。
In this embodiment, an example is shown in which a license plate is a processing target and adjustment processing is performed using characters on the license plate. The first detection object will be described as a
最初に、第1のフォーカス調整手段7は、フォーカス値を所定値に初期化する(ステップSA1)。例えば、設定可能な最も小さい値とする。その後、第1のフォーカス調整手段7は、カウンタとタイマのリセットを行なう(ステップSA2)。カウンタは第1の検出対象物の検出回数をカウントするものであり、タイマはリセット時点以降の経過時間を知るためのものである。
First, the first
次に、撮像手段1が撮像を行なって入力画像とする(ステップSA3)。この入力画像は、例えば1画素8ビットのデジタルデータ(各画素は0〜255の値をとる白黒画像)であり、メモリ等のデータ保持手段(図示せず)に格納される。その後、第1の検出手段2が第1の検出処理を行なって、一連番号の各パターンを検出すると共に、認識手段4が認識を行なう(ステップSA4)。一連番号の検出・認識方法としては、“三菱電機技報 Vol.62 No.2 pp.9−12 「ナンバープレート認識技術」”に記載の方法を用いる。 Next, the image pickup means 1 picks up an image to be input (step SA3). This input image is, for example, 8-bit digital data for each pixel (a monochrome image in which each pixel takes a value of 0 to 255), and is stored in a data holding means (not shown) such as a memory. Thereafter, the first detection means 2 performs a first detection process to detect each pattern of the serial number, and the recognition means 4 performs recognition (step SA4). As a serial number detection / recognition method, the method described in “Mitsubishi Electric Technical Report Vol. 62 No. 2 pp. 9-12“ Number Plate Recognition Technology ”” is used.
ステップSA4で検出に成功すると(ステップSA5)、一連番号の検出位置の画像を対象として、フォーカス評価手段5がフォーカス評価値を算出する(ステップSA6)。一連番号は四つあるため、図6に示すように検出位置14〜検出位置17が検出結果として得られ、この各位置に対応するフォーカス評価値を算出する。フォーカス評価値の算出方法としては、例えば、領域内の最大画素値から最小画素値を引いた値とする。あるいは、エッジ抽出してエッジ強度の平均値を評価値としてもよい。これらの値は、画像がぼけると小さくなる傾向を持つ。また、従来と同じくエッジのシャープさを示す輪郭波形幅を用いてもよい。この場合は、画像がぼけると大きくなる傾向を持つ。この後の処理の説明の都合上、この実施の形態では、フォーカス評価手段5は画像がぼけると値が小さくなる傾向を持つフォーカス評価値を出力するものとする。例えば、前記の輪郭波形幅のような画像がぼけると大きな値となる傾向の指標を用いる場合は、求めた輪郭波形幅等の値を定数から引いてフォーカス評価値とするなどの変換を行なうものとする。
When the detection is successful in step SA4 (step SA5), the focus evaluation means 5 calculates a focus evaluation value for the image at the detection position of the serial number (step SA6). Since there are four serial numbers, detection positions 14 to 17 are obtained as detection results as shown in FIG. 6, and focus evaluation values corresponding to these positions are calculated. For example, the focus evaluation value is calculated by subtracting the minimum pixel value from the maximum pixel value in the region. Alternatively, edge extraction may be performed and an average value of edge strengths may be used as the evaluation value. These values tend to decrease as the image is blurred. Also, a contour waveform width indicating edge sharpness may be used as in the conventional case. In this case, when the image is blurred, it tends to increase. For convenience of description of the subsequent processing, in this embodiment, the
第1のフォーカス調整手段7は、次に経過時間のチェックを行なった(ステップSA7)後、検出回数のチェックを行なう(ステップSA8)。フォーカス設定値が望ましい範囲から大きくずれている場合、全く検出できなくなるが、これを判定するのがステップSA7であり、所定時間経過したら、ステップSA3〜SA8のループを抜け出し、フォーカス設定値に対応する総合評価値を第1のフォーカス調整手段7が算出する(ステップSA9)。同様に、所定回数検出が行なわれた場合も、ステップSA8でループを抜け出してステップSA9に移行する。 The first focus adjusting means 7 next checks the elapsed time (step SA7) and then checks the number of detections (step SA8). If the focus setting value deviates greatly from the desired range, it cannot be detected at all. However, this is determined in step SA7, and when a predetermined time has elapsed, the loop of steps SA3 to SA8 is exited to correspond to the focus setting value. The comprehensive evaluation value is calculated by the first focus adjustment means 7 (step SA9). Similarly, when the detection is performed a predetermined number of times, the process exits the loop at step SA8 and proceeds to step SA9.
ステップSA9での総合評価値算出方法としては、例えば、検出回数が所定回数に至っていなければ定数(この実施の形態では0とする)とし、所定回数に至っていれば、それぞれの検出時に得られたフォーカス評価値の平均値を総合評価値とする。あるいは、検出・認識結果に基づいて対象とするフォーカス評価値を絞り込み、絞り込んだ範囲で計算してもよい。絞り込みの方法としては、例えば下記(1)〜(3)の方法がある。一般に、条件が異なる画像間(例えば、ナンバープレートが遠くに写っているものと近くに写っているもの、異なる対象物が写っているもの等)でピントの合っている度合いを比較することは難しく、同等条件の画像に絞り込んで総合評価値を求めることで、より安定した調整を行うことができる。
(1)検出位置の座標が所定範囲内にあるものに絞り込む
(2)検出した対象物の画像中の大きさが所定範囲であるものに絞り込む
(3)認識結果が所定範囲のものに絞り込む(例えば、運輸支局コードなら“湘南”に限定するなど)
As a comprehensive evaluation value calculation method in step SA9, for example, if the number of detections has not reached a predetermined number, a constant (0 in this embodiment) is used. The average value of the focus evaluation values obtained is taken as the overall evaluation value. Alternatively, the target focus evaluation value may be narrowed down based on the detection / recognition result, and calculation may be performed within the narrowed range. As a narrowing-down method, for example, there are the following methods (1) to (3). In general, it is difficult to compare the degree of focus between images with different conditions (for example, those with a license plate in the distance and those in the vicinity, those with different objects, etc.) More stable adjustment can be performed by narrowing down images under the same conditions and obtaining a comprehensive evaluation value.
(1) Narrow down the coordinates of the detection position to those within the predetermined range (2) Narrow down the detected object to the size within the predetermined range (3) Narrow down the recognition result to the predetermined range ( (For example, if it is a transportation branch code, limit it to “Shonan”)
その後、フォーカス変更手段6がフォーカス設定値を所定幅だけ変更する(SA10)。例えば、ステップSA1で設定可能な最も小さい値を設定している場合は、設定値が徐々に大きくなるよう、既設定値に正の定数(以下、この定数を第1のフォーカス設定移動幅と呼ぶ)を加算した値に変更する。一連番号は比較的大きな文字パターンなので、第1のフォーカス設定移動幅を大きな値にしても好適なフォーカス設定値の範囲を逃すことなく、大きな移動幅とすることで短時間でフォーカス調整第1段を終えることができる。変更後のフォーカス設定値が有効範囲以内であれば、例えば、設定可能な最大値以下であれば、ステップSA2に戻って処理を繰り返すが(ステップSA11)、有効範囲になければ、第1のフォーカス調整手段7はフォーカス設定値範囲を決定して(ステップSA12)、フォーカス調整第1段の処理を終了する。フォーカス設定値範囲の決定方法としては、例えば、総合評価値が閾値以上となるフォーカス設定値の最小値と最大値を求め、これをフォーカス設定値範囲とする。この例を示すものが図7のグラフであり、縦軸を総合評価値、横軸をフォーカス設定値として、ステップSA9で得られた値をプロットすると、閾値以上となる総合評価値に対応したフォーカス設定値の最小値18と最大値19が得られ、これが設定値範囲となる。
Thereafter, the
次に、図4のフロー図でフォーカス調整第2段の処理の詳細を説明する。まず、第2のフォーカス調整手段8は、フォーカス調整第1段で得たフォーカス設定値範囲に従って、フォーカス設定値を初期化する(ステップSB1)。例えば、フォーカス設定値範囲の最小値とする。その後、第2のフォーカス調整手段8は、フォーカス調整第1段のステップSA2〜SA4と同様に、カウンタとタイマのリセットを行ない(ステップSB2)、撮像手段1が撮像(ステップSB3)を行なった後、第1の検出手段2が第1の検出処理を行なって一連番号の各パターンを検出し認識手段4が認識する(ステップSB4)。
Next, details of the focus adjustment second stage process will be described with reference to the flowchart of FIG. First, the second focus adjustment means 8 initializes the focus setting value according to the focus setting value range obtained in the first stage of focus adjustment (step SB1). For example, the minimum value of the focus setting value range. Thereafter, the second
その後、第2の検出手段3が第2の検出処理を行なって、第1の検出処理の結果をもとに、運輸支局コード、車種コード、用途コードの各パターンを検出すると共に、認識手段4が認識を行なう(ステップSB5)。第2の検出・認識処理の方法としては、例えば、前述の“三菱電機技報 Vol.62 No.2 pp.9−12 「ナンバープレート認識技術」”に記載の方法を用いる。このステップSB5で検出に成功すると(ステップSB6)、第2の検出対象物の検出位置の画像を対象として、フォーカス評価手段5がフォーカス評価値を算出する(ステップSB7)。図8の領域20〜24が第2の検出対象物の検出位置の例である。ステップSB7の対象は、第2の検出対象物全てとしてもよいし、運輸支局コードだけにするなど限定しても良い。また、フォーカス評価値の算出方法は、フォーカス調整第1段のステップSA6と同じ方法でもよいし、他の方法を用いてもよい。
Thereafter, the second detection means 3 performs a second detection process, and based on the result of the first detection process, each pattern of the transportation branch code, the vehicle type code, and the application code is detected, and the recognition means 4 Is recognized (step SB5). As the second detection / recognition processing method, for example, the method described in the above-mentioned “Mitsubishi Electric Technical Report Vol.62 No.2 pp.9-12“ Number plate recognition technology ”” is used. When the detection is successful (step SB6), the focus evaluation means 5 calculates a focus evaluation value for the image at the detection position of the second detection target (step SB7), and
その後、第2のフォーカス調整手段8は、フォーカス調整第1段と同様に、経過時間のチェックを行なった(ステップSB8)後、検出回数のチェックを行ない(ステップSB9)、所定時間経過するか所定回数検出が行なわれた場合、総合評価値を算出する(ステップSB10)。そして、フォーカス変更手段6がフォーカス設定値を所定幅だけ変更する(SB11)。例えば、ステップSB1でフォーカス設定値範囲の最小値を設定している場合は、設定値が徐々に大きくなるよう、既設定値に正の定数(以下、この定数を第2のフォーカス設定移動幅と呼ぶ)を加算した値に変更する。フォーカス調整第2段では、フォーカス調整第1段よりも小さな文字を対象として細かくフォーカス設定値を調整するため、この第2のフォーカス設定移動幅は、第1のフォーカス設定移動幅よりも小さな値とする。フォーカス設定移動幅を小さくすると調整時間は増える方向になるが、あらかじめフォーカス設定第1段で範囲を絞り込んでいるので、フォーカス調整第2段も比較的短い時間で終えることができる。
After that, the second focus adjustment means 8 checks the elapsed time (step SB8) and then checks the number of detections (step SB9) in the same manner as in the first stage of focus adjustment. When the number of times is detected, a comprehensive evaluation value is calculated (step SB10). Then, the
そして、変更後のフォーカス設定値が有効範囲以内であれば、例えば、フォーカス設定値範囲の最大値以下であれば、ステップSB2に戻って処理を繰り返すが(ステップSB12)、有効範囲になければ、第2のフォーカス調整手段8はフォーカス設定値を特定し(ステップSB13)、フォーカス調整第2段の処理を終了する。ステップSB13では、例えば、ステップSB10で得た総合評価値の最大値を与えるフォーカス設定値を選択する。
If the focus setting value after the change is within the effective range, for example, if the focus setting value range is equal to or less than the maximum value of the focus setting value range, the process returns to step SB2 to repeat the process (step SB12). The second
この実施の形態では、以上の工程を経ることで、小さい文字に最適なフォーカス設定値を短い時間で特定することができる。また、フォーカス評価値を求める対象物を切り替えつつ調整処理を行なうことで、検出・認識の対象物が複数種類ある場合でも、全体的にピントの合ったフォーカス設定値を特定することができる。対象物をナンバープレートの文字としたが、これに限るものではなく、他の対象物に適用してもよい。また、フォーカス評価値の算出方法として、エッジ強度の平均値や輪郭波形幅を用いる例を説明したが、他の方法でもよい。また、フォーカス調整第1段の総合評価値算出において、フォーカス評価値の絞り込みについて説明を行なったが、フォーカス調整第2段の総合評価値算出でも同様の絞込みを行なってもよい。 In this embodiment, the focus setting value that is optimal for a small character can be specified in a short time through the above steps. Further, by performing the adjustment process while switching the object for which the focus evaluation value is to be obtained, it is possible to specify a focus setting value that is in focus overall even when there are a plurality of types of objects to be detected and recognized. Although the object is a letter plate character, the present invention is not limited to this and may be applied to other objects. Moreover, although the example using the average value of edge strength and the contour waveform width has been described as the method for calculating the focus evaluation value, other methods may be used. Further, in the calculation of the comprehensive evaluation value in the first stage of the focus adjustment, the focus evaluation value is narrowed down. However, the same narrowing may be performed in the calculation of the comprehensive evaluation value in the second stage of the focus adjustment.
実施の形態2.
以下、この発明の実施の形態2を図について説明する。概略構成図は実施の形態1と同じ図1であり、この実施の形態の処理フローは実施の形態1と概略同様で、同じ図2である。
A second embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. The schematic configuration diagram is the same FIG. 1 as in the first embodiment, and the processing flow of this embodiment is substantially the same as that in the first embodiment, and is the same as FIG.
この実施の形態では、第1のフォーカス調整手段7がフォーカス調整第1段の処理(ステップS1)を行なった後、第2のフォーカス調整手段8がフォーカス調整第2段の処理(ステップS2)を行なうが、フォーカス調整第1段は実施の形態1と同じであり、説明を省略する。また、フォーカス調整第2段の処理フローも実施の形態1と概略同様であるので、以下図4の処理フロー図を用いてフォーカス調整第2段の処理を説明する。
In this embodiment, after the first
まず実施の形態1と同様の手順で、第2のフォーカス調整手段8がフォーカス設定値を初期化し(ステップSB1)、カウンタ・タイマをリセットして(ステップSB2)、撮像手段1が撮像(ステップSB3)を行なう。さらに、第1の検出・認識処理(ステップSB4)と第2の検出・認識処理(ステップSB5)が行なわれた後、検出に成功したら(ステップSB6)、フォーカス評価手段5がフォーカス評価値を算出する(ステップSB7)。この実施の形態では、このステップSB7において、対象領域の画像を変換し、反射光による影響を緩和した上で、フォーカス評価値を求めるものとする。この画像変換の方法としては、例えば、特開平10-247239号記載の方法を用いる。画像変換の結果、反射光によるエッジを文字エッジと捉えて誤ったフォーカス評価値を算出するようなことが回避できる。なお、この実施の形態では、フォーカス評価値は、第2の検出対象物だけでなく、第1の検出対象物である一連番号についても求めるものとする。
First, in the same procedure as in the first embodiment, the second
その後、第2のフォーカス調整手段8は、実施の形態1と同様の手順で、経過時間チェック(ステップSB8)と検出回数チェック(ステップSB9)を行い、所定時間経過するか所定回数検出が行なわれた場合、総合評価値を算出する(ステップSB10)。この実施の形態では、第1の検出対象物から求めたフォーカス評価値と第2の検出対象物から求めたフォーカス評価値の双方を用いて総合評価値を求めるものとする。総合評価値の算出方法としては、例えば、第1の検出対象物の評価値が所定値以上の画像から得た第2の検出対象物の評価値の平均値とする。この結果、第2の検出対象物の位置に異物等が貼付されていた場合に、実際より大きな総合評価値を算出してしまう誤りを回避できる。 Thereafter, the second focus adjustment means 8 performs an elapsed time check (step SB8) and a detection frequency check (step SB9) in the same procedure as in the first embodiment, and a predetermined time has passed or a predetermined number of times have been detected. If so, a comprehensive evaluation value is calculated (step SB10). In this embodiment, the overall evaluation value is obtained using both the focus evaluation value obtained from the first detection object and the focus evaluation value obtained from the second detection object. As a calculation method of the comprehensive evaluation value, for example, an average value of the evaluation values of the second detection object obtained from an image in which the evaluation value of the first detection object is a predetermined value or more is used. As a result, when a foreign object or the like is stuck on the position of the second detection object, an error that calculates a comprehensive evaluation value larger than the actual value can be avoided.
そして、フォーカス変更手段6がフォーカス設定値を所定幅だけ変更し(SB11)、変更後のフォーカス設定値が有効範囲以内であればステップSB2に戻って処理を繰り返すが(ステップSB12)、有効範囲になければ、第2のフォーカス調整手段8はフォーカス設定値を特定し(ステップSB13)、フォーカス調整第2段の処理を終了する。
Then, the
この実施の形態では、以上の工程を経ることで、反射光が発生したり、対象物に異物が付いているような場合でも、適正なフォーカス調整を行うことができる。なお、この実施の形態では、反射光を緩和する画像変換をフォーカス調整第2段のフォーカス評価値算出時に実施したが、これはフォーカス調整第1段でも行なってもよい。また、画像変換方法を文献記載のものとしたが、これは別の方法を用いてもよい。また、総合評価値の算出方法として、第1の検出対象物のフォーカス評価値が所定値以上の画像から得た第2の検出対象物のフォーカス評価値の平均値としたが、これは両方のフォーカス評価を併用する方法であれば、別の方法を用いてもよい。 In this embodiment, through the above steps, proper focus adjustment can be performed even when reflected light is generated or a foreign object is attached to an object. In this embodiment, the image conversion for reducing the reflected light is performed at the time of calculating the focus evaluation value in the second stage of focus adjustment. However, this may be performed in the first stage of focus adjustment. Further, although the image conversion method is described in the literature, another method may be used. Further, as a calculation method of the comprehensive evaluation value, the average value of the focus evaluation values of the second detection object obtained from the image in which the focus evaluation value of the first detection object is a predetermined value or more is used. Another method may be used as long as focus evaluation is used in combination.
実施の形態3.
以下、この発明の実施の形態3を図について説明する。概略構成図は図9である。図において、25は撮像手段1のズームがあらかじめ定めた条件にどの程度合致しているかを示すズーム評価値を求めるズーム評価手段、26は撮像手段1のズーム設定値を指定された量だけ変更するズーム変更手段、27はズーム設定値を順次変更して撮像した複数の入力画像におけるズーム評価値からズーム設定値を決定するズーム調整手段である。
この実施の形態の処理フローは図10である。ここでは、図11〜12を用いて動作を説明する。図11はズーム調整・フォーカス調整第1段の処理手順を示すフロー図である。図12はズーム評価値を求めるための計測位置を説明する図であり、28が計測位置である。
A third embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 9 is a schematic configuration diagram. In the figure,
The processing flow of this embodiment is shown in FIG. Here, the operation will be described with reference to FIGS. FIG. 11 is a flowchart showing the processing procedure of the first stage of zoom adjustment / focus adjustment. FIG. 12 is a diagram for explaining a measurement position for obtaining a zoom evaluation value, and 28 is a measurement position.
この実施の形態における処理フローをまず図10で説明する。この実施の形態では、実施の形態1におけるフォーカス調整第1段の処理にズーム調整を加えた処理を最初に行ない(ステップT1)、その後、フォーカス調整第2段の処理(ステップT2)を行なう。フォーカス調整第2段の処理は実施の形態1と同じであるため説明を省略し、以下、ステップT1のズーム調整・フォーカス調整第1段の詳細を、図11のフロー図で説明する。 The processing flow in this embodiment will be first described with reference to FIG. In this embodiment, the zoom adjustment is added to the first stage of focus adjustment in the first embodiment (step T1), and then the second stage of focus adjustment (step T2) is performed. Since the processing of the second stage of focus adjustment is the same as that of the first embodiment, description thereof will be omitted, and the details of the first stage of zoom adjustment / focus adjustment of step T1 will be described below with reference to the flowchart of FIG.
まずズーム調整手段27がズーム値を所定値に初期化する(ステップTA1)。例えば、設定可能な最も小さい値とする。その後、実施の形態1のステップSA1〜SA4と同様の手順で、フォーカス値初期化(ステップTA2)、カウンタ・タイマのリセット(ステップTA3)、撮像手段1による撮像(ステップTA4)を行なって、第1の検出手段2が第1の検出対象物を検出し認識手段4が認識を行なう(ステップTA5)。そして、検出に成功したら(ステップTA6)、フォーカス評価手段5がフォーカス評価値を算出する(ステップTA7)と共に、ズーム評価手段がズーム評価値を算出する(ステップTA8)。ズーム評価値の算出法としては、例えば、図12における、左端の一連番号の中心位置から右端の一連番号の中心位置までの水平方向の長さ28を指標として用い、この値と目標値との差をズーム評価値とする。
First, the zoom adjustment means 27 initializes the zoom value to a predetermined value (step TA1). For example, the smallest value that can be set. Thereafter, the focus value initialization (step TA2), the counter / timer reset (step TA3), and the image pickup by the image pickup means 1 (step TA4) are performed in the same procedure as steps SA1 to SA4 of the first embodiment. The first detection means 2 detects the first detection object, and the recognition means 4 performs recognition (step TA5). If the detection is successful (step TA6), the
以下、実施の形態1のステップSA7〜SA12と同様に、経過時間チェック(ステップTA9)と検出回数チェック(ステップTA10)を行い、所定時間経過するか所定回数検出が行なわれた場合、総合評価値を算出し(ステップTA11)、フォーカス変更手段6がフォーカス設定値を所定幅だけ変更して(ステップTA12)、変更後のフォーカス設定値が有効範囲になければ(ステップTA13)、第1のフォーカス調整手段7がフォーカス設定値範囲を決定する(ステップSTA14)。
Thereafter, as in steps SA7 to SA12 of the first embodiment, an elapsed time check (step TA9) and a detection count check (step TA10) are performed, and when a predetermined time has passed or a predetermined count has been detected, the comprehensive evaluation value Is calculated (step TA11), and the
その後、ズーム変更手段25がズーム設定値を所定幅だけ変更する(ステップTA15)。例えば、ステップTA1で設定可能な最も小さい値を設定している場合は、設定値が徐々に大きくなるよう、既設定値に正の定数を加算した値に変更する。そして、変更後のズーム設定値が有効範囲以内であれば、例えば、設定可能な最大値以下であれば、ステップTA2に戻って処理を繰り返すが(ステップTA16)、有効範囲になければ、ズーム調整手段27がズーム設定値を特定すると共に、対応するフォーカス設定値範囲を出力し(ステップTA17)、ズーム調整・フォーカス調整第1段の処理を終了する。ステップTA2〜ステップTA16のループの中で、フォーカス設定値範囲は、それぞれのズーム設定値毎に求められている。ステップTA17において、ズーム調整手段27は、最小のズーム評価値(最も目標値に近いズーム評価値)が得られたズーム設定値に対応するフォーカス設定値範囲を選ぶ。 Thereafter, the zoom changing means 25 changes the zoom setting value by a predetermined width (step TA15). For example, when the smallest value that can be set in step TA1 is set, the value is changed to a value obtained by adding a positive constant to the preset value so that the setting value gradually increases. If the zoom setting value after the change is within the effective range, for example, if it is less than the maximum value that can be set, the process returns to step TA2 to repeat the process (step TA16). The means 27 specifies the zoom setting value and outputs the corresponding focus setting value range (step TA17), and the processing of the first stage of zoom adjustment / focus adjustment ends. In the loop of step TA2 to step TA16, the focus setting value range is obtained for each zoom setting value. In step TA17, the zoom adjusting means 27 selects a focus setting value range corresponding to the zoom setting value at which the minimum zoom evaluation value (the zoom evaluation value closest to the target value) is obtained.
この実施の形態では、以上の工程を経ることで、フォーカスとズームの両者がはずれている状態からでも、効率よくフォーカス調整・ズーム調整を行うことができる。 In this embodiment, through the above steps, focus adjustment and zoom adjustment can be performed efficiently even from a state where both focus and zoom are out of focus.
なお、実施の形態1〜3では、検出・認識の方法として、“三菱電機技報 Vol.62 No.2 pp.9−12 「ナンバープレート認識技術」”に掲載の方法で説明したが、他の方法を用いてもよい。また、対象物を検出した後に認識する例で説明したが、認識情報を用いない場合は、認識処理は行なわないようにしてもよい。 In the first to third embodiments, the detection / recognition method is described in the method described in “Mitsubishi Electric Technical Report Vol.62 No.2 pp.9-12“ Number Plate Recognition Technology ””. In addition, although an example of recognition after detecting an object has been described, the recognition process may not be performed when the recognition information is not used.
この発明に係る画像処理装置は、例えば、道路などにカメラを設置し、カメラが撮影した画像を用いて車のナンバープレートを自動認識する車番認識装置に適用可能である。 The image processing apparatus according to the present invention is applicable to, for example, a vehicle number recognition apparatus that installs a camera on a road or the like and automatically recognizes a car license plate using an image captured by the camera.
1;撮像手段、2;第1の検出手段、3;第2の検出手段、4;認識手段、5;フォーカス評価手段、6;フォーカス変更手段、7;第1のフォーカス調整手段、8;第2のフォーカス調整手段、25;ズーム評価手段、26;ズーム変更手段、27;ズーム調整手段。
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