JP2013171452A - Car number recognition method and car number recognition device - Google Patents
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Description
本発明は、車番認識方法および車番認識装置に関し、特に進入する車両のナンバープレートを含む画像を、屋外に設置されたカメラで撮影して画像処理によりナンバープレートの車番(ナンバー)を認識する車番認識方法および車番認識装置に関する。 The present invention relates to a vehicle number recognition method and a vehicle number recognition device, and in particular, an image including a license plate of an approaching vehicle is photographed with a camera installed outdoors, and the vehicle number (number) of the license plate is recognized by image processing. The present invention relates to a vehicle number recognition method and a vehicle number recognition device.
駐車場等における車両の入出時の料金徴収、駐車スペースの管理等のために、車両のナンバープレートの車番(全文字)を認識(自動読み取り)する車番認識装置が使用されている。車番認識装置は、駐車場機器と連動して使用することにより、(1)利用者の駐車券紛失時に、車番検索により入場時刻の特定を可能にする対策の実現、(2)月極契約車両、事前精算済み車両の車番認識によりゲートを自動開閉することによる入出場口の渋滞緩和対策の実現、(3)車番の陸支コード別の利用率算出による利用者地域の把握等が可能になるという利点がある。 A vehicle number recognition device for recognizing (automatically reading) the vehicle number (all characters) on a license plate of a vehicle is used for collecting a fee when entering and leaving a vehicle in a parking lot and managing a parking space. By using the car number recognition device in conjunction with parking lot equipment, (1) Realization of measures to enable the entry time to be specified by searching for car numbers when a user's parking ticket is lost, (2) Monthly contract Realization of traffic congestion mitigation measures by automatically opening and closing the gate by automatically recognizing the vehicle number of vehicles and pre-paid vehicles, (3) grasping the user area by calculating the utilization rate by land code of the vehicle number, etc. There is an advantage that it becomes possible.
車番認識装置は、カメラでナンバープレートを撮影して、デジタル化された画像データを取得し、画像処理を行って文字を認識する。車番認識装置は、屋内および屋外の両方に設置される場合があり得る。車番認識装置が屋内駐車場や地下駐車場に設置される場合は、カメラで撮影する範囲に太陽光が入ることは無く、照明が設置されるため、撮影環境の照度はほとんど変化しない。一方、車番認識装置が屋外に設置される場合は、季節、時刻、天候等により、撮影環境の照度は、ゼロに近い状態から11万ルクス(lx:lm/m2)程度まで変化する場合があり得る。この場合、一般的には、最小の照度は月明かりの無い夜間に、最大の照度は夏の快晴の日中に観測され、その変化量は数万倍にも達する。 The vehicle number recognition device captures a license plate with a camera, acquires digitized image data, performs image processing, and recognizes characters. The car number recognition device may be installed both indoors and outdoors. When the car number recognition device is installed in an indoor parking lot or an underground parking lot, sunlight does not enter the area where the camera shoots and illumination is installed, so that the illuminance of the shooting environment hardly changes. On the other hand, when the car number recognition device is installed outdoors, the illuminance of the shooting environment varies from a state close to zero to about 110,000 lux (lx: lm / m 2 ) depending on the season, time, weather, etc. There can be. In this case, generally, the minimum illuminance is observed at night without moonlight, the maximum illuminance is observed during clear summer days, and the amount of change reaches several tens of thousands of times.
駐車場等で使用される産業用カメラは、専用の高価なカメラ以外の通常の産業用カメラは、ダイナミックレンジが十分に広くない。そのため、上記の屋外などの撮影環境では、適切な輝度の画像を撮影することが難しい。輝度の調整が適切でない場合、ナンバープレートにおける文字と背景の輝度の差(コントラスト)が十分でなく、白っぽい画像または黒っぽい画像になり、文字が読み取れないという問題が発生する。一般的に、白っぽい画像は「白飛び」と、黒っぽい画像は「黒つぶれ」と呼ばれる。 An industrial camera used in a parking lot or the like does not have a sufficiently wide dynamic range for a normal industrial camera other than a dedicated expensive camera. Therefore, it is difficult to capture an image with appropriate brightness in the above-described shooting environment such as outdoors. If the brightness adjustment is not appropriate, the difference (contrast) between the characters on the license plate and the background (contrast) is not sufficient, resulting in a whitish or blackish image and the problem that the characters cannot be read occurs. In general, a whitish image is called “whiteout”, and a blackish image is called “blackout”.
撮影する画像の輝度を適切に調整するための撮影パラメータには、(1)露光、(2)ゲイン、(3)絞り、および(4)照明の光度の4種類が存在する。(1)露光調整は、光が撮像素子で電荷に変換される時間長を調整する。(2)ゲイン調整は、撮像素子で生成された電荷を電圧に変換する倍率を調整する。(3)絞りはカメラ本体に入射する光量を増減する。(4)照明の光度調整は、カメラで撮影する付近の照度を調整する。 There are four types of shooting parameters for appropriately adjusting the luminance of an image to be shot: (1) exposure, (2) gain, (3) aperture, and (4) illumination intensity. (1) The exposure adjustment adjusts the length of time during which light is converted into electric charge by the image sensor. (2) Gain adjustment adjusts the magnification for converting the charge generated by the image sensor into a voltage. (3) The diaphragm increases or decreases the amount of light incident on the camera body. (4) The light intensity adjustment of the illumination is performed by adjusting the illuminance in the vicinity of photographing with the camera.
上記の撮影パラメータのうち、「絞り」は、産業用カメラの場合、カメラ本体の機能としては用意されておらず、部品を追加する必要がある。この部品は、電子的に調整可能なものは高価であり、手動で調整する固定式のものが使用されるが、自動調整の対象にはならないので、本発明では撮影パラメータの対象外とする。また、「照明」は、照明器の光量を調整する場合には撮影パラメータの対象となるが、撮影パラメータのパラメータ数が増加すると調整アルゴリズムが複雑になるので、本発明では撮影パラメータの対象外とし、照明の光度は固定であるとする。 Among the above shooting parameters, the “aperture” is not prepared as a function of the camera body in the case of an industrial camera, and it is necessary to add a part. This component is expensive if it can be adjusted electronically, and a fixed type that is manually adjusted is used, but it is not subject to automatic adjustment. In addition, “illumination” is an object of the shooting parameter when adjusting the light quantity of the illuminator, but the adjustment algorithm becomes complicated as the number of parameters of the shooting parameter increases. Suppose that the intensity of illumination is fixed.
以上のように、本発明では、調整の容易な「露光」と「ゲイン」を撮影パラメータとする。 As described above, in the present invention, “exposure” and “gain”, which are easy to adjust, are used as shooting parameters.
前述のように、屋外駐車場の車番認識装置に通常の産業用カメラを使用した場合、固定した撮影パラメータ(露光とゲイン)では良好な画像が得られない。そのため、良好な画像を得るためには複数の異なる撮影パラメータで撮影を行う。良好な画像とは、ナンバープレートの文字と文字の無い部分(背景)とのコントラストが高く、画像認識処理を行いやすい画像を指す。この複数組の撮影パラメータは、それぞれの組が担当する撮影環境の照度で良好な画像を得ることができるように設定され、複数組の撮影パラメータ全体で設置場所の撮影環境の照度の全範囲をカバーする。コスト上の制約から、カメラと画像処理部はそれぞれ1台ずつであり、撮影パラメータの異なる複数のカメラで同時に撮影して、複数の画像処理装置で並列に画像処理を行うことはできない。言い換えれば、本発明が対象とするのは、1台のカメラで撮影した画像を1つの画像処理部で処理する構成である。 As described above, when a normal industrial camera is used for the car number recognition device in an outdoor parking lot, a good image cannot be obtained with fixed shooting parameters (exposure and gain). Therefore, in order to obtain a good image, shooting is performed with a plurality of different shooting parameters. A good image refers to an image that has a high contrast between a character on the license plate and a portion without a character (background) and is easy to perform image recognition processing. The multiple sets of shooting parameters are set so that a good image can be obtained with the illuminance of the shooting environment that each group is in charge of, and the entire range of illuminance of the shooting environment at the installation location is set with the multiple sets of shooting parameters. Cover. Due to cost constraints, there is one camera and one image processing unit, and it is not possible to simultaneously capture images with a plurality of cameras with different imaging parameters and perform image processing in parallel with a plurality of image processing devices. In other words, an object of the present invention is a configuration in which an image captured by one camera is processed by one image processing unit.
さらに、駐車場等の入出口に設置する車番認識装置の場合、進入する車両はある程度の速度で移動しており、最初撮影した画像を処理して車番が認識できなかった場合に、より認識が容易な画像が得られる撮影パラメータに変更して再度撮影を行って画像処理を行うことができるかは、車両の移動速度による。最初撮影した画像を処理して車番が認識できなかった場合で、以降の撮影および画像処理が行えなかった場合には、車番認識ミスとなる。なお、車番認識ミスは、ナンバープレートが汚れている場合や、ナンバープレートに影が投影されている場合などにも発生する。ユーザである駐車場管理者からは、車番認識ミス発生率の低減および全体として車番認識時間を短縮することが要求されている。 Furthermore, in the case of a car number recognition device installed at an entrance / exit of a parking lot or the like, the entering vehicle is moving at a certain speed, and if the car number cannot be recognized by processing the first shot image, Whether the image processing can be performed by changing the imaging parameter to an image that can be easily recognized and performing imaging again depends on the moving speed of the vehicle. When the first shot image is processed and the vehicle number cannot be recognized, and when the subsequent shooting and image processing cannot be performed, a vehicle number recognition error occurs. The vehicle number recognition error also occurs when the license plate is dirty or when a shadow is projected on the license plate. A parking lot manager who is a user is required to reduce the occurrence rate of vehicle number recognition errors and shorten the vehicle number recognition time as a whole.
そのため、撮影パラメータに良好な認識結果が得られると予測される具合に応じて優先順位をつけて、優先順位の撮影パラメータの順番で撮影および画像処理を行う。本発明は、この優先順位を付与する制御に関係する。 Therefore, priorities are assigned according to the degree of expectation that a good recognition result is obtained for the photographing parameters, and photographing and image processing are performed in the order of the photographing parameters of the priority order. The present invention relates to control for assigning this priority.
屋外で使用する車番認識装置については、車番認識ミスの低減、消費電力の低減等のための各種の方法が提案されている。
特許文献1は、屋外の所定場所に設置した車番認識装置で、タイマ機能を利用して昼の間は照明光量を低減して、照明装置の消費電力を低減することを記載している。
For vehicle number recognition devices used outdoors, various methods for reducing vehicle number recognition errors, reducing power consumption, and the like have been proposed.
特許文献2、3および7は、路面上を走行する車両の車番を認識する車番認識装置で、カメラの設置地点を考慮した上で、タイマ機能を利用して、太陽光が撮影に対して順光または逆光になるかを判定し、判定結果および路面の画像に基づいて絞り調整により画像の輝度を調整することを記載している。さらに、引用文献2は、直前の所定期間に撮影した画像データを参考に絞りを調整することを記載している。
特許文献4は、車載用車番認識装置で、車両のライト点灯状態を検出し、その検出結果に応じてカメラのゲインを調整することを記載している。
特許文献5は、路面上を走行する車両の車番を認識する車番認識装置で、タイマ機能を利用して、太陽光が撮影に対して順光または逆光になるかを判定し、判定結果および路面の画像に基づいて絞り調整により画像の輝度を調整することを記載している。
特許文献6は、車番認識装置で、測定した周囲の照度に応じてカメラの露出感度を調整することを記載している。
Patent Document 4 describes that an on-vehicle vehicle number recognition device detects a light lighting state of a vehicle and adjusts the gain of the camera according to the detection result.
Patent Document 5 is a vehicle number recognition device that recognizes the vehicle number of a vehicle traveling on a road surface, and determines whether sunlight becomes forward light or backlight with respect to photographing using a timer function. And adjusting the brightness of the image by adjusting the aperture based on the image of the road surface.
Patent Document 6 describes that the exposure sensitivity of a camera is adjusted according to the measured ambient illuminance in a car number recognition device.
以上のように、これまで、直前の所定期間に撮影した画像データを参考に絞りを調整すること、検出した周囲の照度に応じて絞りを調整すること、設置地点の情報と時刻に応じて絞りを調整すること、などが提案されている。 As described above, adjusting the aperture with reference to the image data taken in the immediately preceding predetermined period, adjusting the aperture according to the detected ambient illuminance, and adjusting the aperture according to the information on the installation location and the time It has been proposed to adjust.
しかしながら、これまで提案されている方法では、車番認識ミスを十分に低減することができず、全体として車番認識時間を十分に短縮することができなかった。
本発明は、簡単な構成で、車番認識ミスを低減した車番認識方法および車番認識装置の実現および全体として車番認識時間を短縮することを目的とする。
However, in the methods proposed so far, the vehicle number recognition error cannot be sufficiently reduced, and the vehicle number recognition time as a whole cannot be sufficiently shortened.
An object of the present invention is to realize a vehicle number recognition method and a vehicle number recognition device that reduce vehicle number recognition errors with a simple configuration and to shorten the vehicle number recognition time as a whole.
本発明の車番認識方法および車番認識装置は、上記課題を解決するため、直前に検出したナンバープレートの輝度に関する情報、時刻、設置場所の緯度および経度から算出した日の出と日の入り時刻に基づく昼夜判定結果、および照度センサで検出した周囲の照度を利用して、簡単なアルゴリズムで撮影パラメータの優先順位を設定することにより、車番認識ミスを低減する。 In order to solve the above problems, the vehicle number recognition method and the vehicle number recognition device of the present invention are based on the sunrise and sunset times calculated from the information on the brightness of the license plate detected immediately before, the time, the latitude and longitude of the installation location. By using the determination result and the ambient illuminance detected by the illuminance sensor, the priority of the imaging parameters is set with a simple algorithm, thereby reducing the vehicle number recognition error.
すなわち、本発明の車番認識方法は、屋外に設置されたカメラで、進入する車両のナンバープレートを含む画像を撮影し、カメラの撮影した画像データを処理して、ナンバープレートの車番を認識する車番認識方法であって、車番の認識に成功した場合のナンバープレートの画像における背景および文字の輝度に基づいて、撮影環境の照度に応じた撮影条件を規定する撮影パラメータの優先順位を設定し、最後に車番の認識に成功してからの経過時間が所定値以上の場合には、カレンダ機能により昼夜判定を行い、夜の場合には、撮影パラメータを夜に対応したパラメータが最優先になるように設定し、夜以外の場合には、照度センサの検出した照度に応じて撮影パラメータを設定することを特徴とする。 That is, the vehicle number recognition method according to the present invention takes an image including a license plate of an entering vehicle with a camera installed outdoors, processes the image data captured by the camera, and recognizes the vehicle number of the license plate. Vehicle number recognition method, and based on the background and the brightness of the characters in the license plate image when the vehicle number recognition is successful, the priority of the shooting parameters that define the shooting conditions according to the illuminance of the shooting environment If the elapsed time from the last successful vehicle number recognition is greater than or equal to the specified value, the calendar function is used to make day / night judgments. It is set so that priority is given, and in the case of other than night, the shooting parameter is set according to the illuminance detected by the illuminance sensor.
また、本発明の車番認識装置は、屋外に設置され、進入する車両のナンバープレートを含む画像を撮影し、撮影する画像の輝度を複数段階で設定可能なカメラと、カメラの撮影した画像データを処理して、ナンバープレートの車番を認識する画像処理部と、カメラが撮影する付近の照度を検出する照度センサと、画像処理部の処理した画像データおよび照度センサの検出した照度に基づいて、撮影環境の照度に応じた撮影条件を規定する撮影パラメータの優先順位を設定する撮影条件制御部と、を備える車番認識装置であって、撮影条件制御部は、画像処理部による車番の認識に成功した場合のナンバープレートの画像における背景および文字の輝度に基づいて、撮影パラメータの優先順位を設定し、最後に画像処理部による車番の認識に成功してからの経過時間が所定値以上の場合には、カレンダ機能により昼夜判定を行い、夜の場合には、夜に対応した撮影パラメータが最優先になるように設定し、夜以外の場合には、照度センサの検出した照度に応じて撮影パラメータの優先順位を設定することを特徴とする。 Also, the vehicle number recognition device of the present invention is a camera that is installed outdoors and captures an image including a license plate of an approaching vehicle, and can set brightness of the captured image in a plurality of stages, and image data captured by the camera Based on the image processing unit that recognizes the vehicle number of the license plate, the illuminance sensor that detects the illuminance near the camera, the image data processed by the image processing unit, and the illuminance detected by the illuminance sensor An imaging condition control unit that sets the priority of imaging parameters that define imaging conditions according to the illuminance of the imaging environment, and the imaging condition control unit is configured to detect the vehicle number by the image processing unit. Based on the background and the brightness of the characters in the license plate image when the recognition is successful, the priority of the shooting parameters is set, and finally the image processing unit recognizes the car number. If the elapsed time has exceeded the specified value, the day / night judgment is performed using the calendar function.In the case of night, the shooting parameters corresponding to the night are set to have the highest priority. Is characterized in that the priority order of the shooting parameters is set according to the illuminance detected by the illuminance sensor.
本発明によれば、(1)直前に検出したナンバープレートの輝度に関する情報、(2)時刻、設置場所の緯度および経度から算出した日の出と日の入り時刻に基づく昼夜判定結果、および(3)照度センサで検出した周囲の照度を、有機的に利用する簡単な撮影パラメータの優先順位設定アルゴリズムで、車番認識ミスを低減すると共に、全体として車番認識時間が短縮される。
According to the present invention, (1) information on the brightness of the license plate detected immediately before, (2) day and night determination result based on sunrise and sunset times calculated from time, latitude and longitude of the installation location, and (3) illuminance sensor With the simple imaging parameter priority setting algorithm that organically uses the ambient illuminance detected in
カメラは、画像の輝度を、複数段階の撮影パラメータで設定可能であり、夜の場合は、撮影環境が暗い場合に対応した撮影パラメータを最優先とする。 The camera can set the brightness of the image with a plurality of shooting parameters, and in the case of night, the shooting parameter corresponding to the case where the shooting environment is dark is given the highest priority.
また、カレンダ機能は、内蔵している時計機能が算出した算出時刻と、設定された車番認識装置の設置場所の緯度および経度から、日の出および日の入り時刻を算出し、算出時刻を日の出および日の入り時刻と比較して、夜であるかを判定する。 The calendar function calculates the sunrise and sunset times from the calculated time calculated by the built-in clock function and the latitude and longitude of the set location of the car number recognition device, and calculates the calculated times as sunrise and sunset times. To determine whether it is night.
本発明によれば、産業用カメラに備わった一般的な機能を利用し、周囲の照度を検出する照度センサを付加するだけで、簡単な演算処理で確実に車番が認識でき、全体として車番認識時間を短縮できる。 According to the present invention, the vehicle number can be reliably recognized by simple arithmetic processing simply by adding an illuminance sensor that detects the illuminance of the surroundings using a general function of an industrial camera. Number recognition time can be shortened.
図1は、本発明の実施形態の駐車場システムの構成を示す図であり、(A)は駐車場システムの全体構成を、(B)は入口ゲート、出口ゲート、事前精算機およびそれらを制御する管理装置からなる駐車場システムの制御系の構成を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a parking lot system according to an embodiment of the present invention, in which (A) shows the overall configuration of the parking lot system, (B) shows an entrance gate, an exit gate, a pre-settlement machine, and controls them It is a figure which shows the structure of the control system of the parking lot system which consists of a management apparatus.
図1の(A)に示すように、実施形態の駐車場システムは、周囲を柵で囲まれ、内部に多数の駐車スペースを有する駐車場1と、柵の1箇所に設けられた入口ゲート2と、柵の1箇所に設けられた出口ゲート3と、事前精算機4と、を有する。
As shown in FIG. 1A, the parking system according to the embodiment includes a
図1の(B)に示すように、入口ゲート2は、光電センサ23および24と、駐車券発行機25と、カメラ装置26と、ゲートバー28の開閉を行うゲート装置27と、を有する。出口ゲート3は、光電センサ33および34と、全自動精算機35と、カメラ装置36と、ゲートバー38の開閉を行うゲート装置37と、を有する。入口ゲート2の駐車券発行機25、カメラ装置26およびゲート装置27と、出口ゲート3の全自動精算機35、カメラ装置36およびゲート装置37と、事前精算機4は、通信経路41を介して管理装置40に通信可能に接続される。通信経路41は、例えば、RS485インターフェースで実現される。
As shown in FIG. 1B, the
入口ゲート2の光電センサ23および24は、一方の光電センサ24が、他方の光電センサ23に向かって赤外線等の光線を出力する。光電センサ23と24間に遮蔽物が存在しない状態では、光電センサ23が光線を受信しており、高レベルの受光信号を出力する。これに対して、光電センサ23と24間に車両5等が間に進入して光線を遮断すると、光電センサ23における受信信号が低レベルに変化するので、車両5等の入口ゲート2への進入を検出できる。光電センサ23は、受信信号の変化量が閾値以上であることを検出すると、カメラ装置26にゲートへの進入発生を通知する。なお、車両以外に、人間等が光電センサ23および24の間に進入すると、同様にカメラ装置にゲートへの進入発生が通知されることになる。ただし、後述するように、光電センサ23に応じてカメラ装置26が動作しても、ナンバープレートを認識できないだけなので特に問題は生じない。出口ゲート3の光電センサ33および34の動作も同様である。
As for the
カメラ装置26および36は、光電センサ23と24および33と34からゲートへの進入発生を通知されると、車両のナンバープレートを含む画像を撮影し、付属の画像処理部が車番を認識する処理を行う。そして、車番を認識すると、認識した車番を管理装置40に通知する。上記のように、ゲートに車両以外のものが進入した場合やナンバープレートが汚れている場合には、車番を認識することはなく、車番の認識不能を通知する。
When the
駐車券発行機25は、入口ゲート2に進入した車両の関係者により操作され、操作に応じて駐車券を発行し、発行に関係するデータを管理装置40に通知する。管理装置40は、発行した駐車券とカメラ装置26の認識した車番を関連付けて記憶し、それらの情報を管理する。なお、駐車券発行機25は、操作が行われると、管理装置40と通信を行い、条件が満たされた場合に管理装置40からの指示に応じて駐車券を発行するようにしてもよい。この場合も、管理装置40は、発行した駐車券とカメラ装置26の認識した車番を関連付けて記憶し、それらの情報を管理する。
The parking
全自動精算機35は、出口ゲート3に進入した車両の関係者により駐車券が挿入された上で操作され、挿入された駐車券の情報が管理装置40に通知される。この時、カメラ装置36は、認識した車両の車番を通知するので、入口ゲート2に入った時に発行した駐車券と関連付けて記憶された車番と一致するかを確認し、一致していれば経過時間に応じた料金を全自動精算機35に通知する。全自動精算機35は、通知された料金を表示し、精算が終了されると、精算終了を管理装置40に通知する。
The fully
ゲート装置27および37は、管理装置40からの指令に応じて開閉動作を行う。
The
事前精算機4は、駐車券が挿入された上で操作され、挿入された駐車券の情報が管理装置40に通知される。管理装置40は、駐車券が発行されてからの経過時間に応じた料金を事前精算機4に通知する。事前精算機4は、通知された料金を表示し、精算が終了されると、精算終了を管理装置40に通知する。
The advance settlement machine 4 is operated after a parking ticket is inserted, and information on the inserted parking ticket is notified to the
次に、駐車場の入出車動作時の動作および処理について説明する。
駐車場を利用する車両5は、入口ゲート2から進入する。この時、実施形態の駐車場システムでは、入口ゲート2に設けられたカメラ装置26に付属した車番認識装置が、進入する車両5のナンバープレートの画像から車番を認識する。認識された車番は管理装置40に通知され、認識した車番が月極契約の車両の車番に含まれるか判定される。
Next, the operation and processing at the time of entering / exiting the parking lot will be described.
The vehicle 5 using the parking lot enters from the
含まれる場合、すなわち月極契約の車両の場合には、管理装置40がゲート装置27にゲートバーを上げるように指示するので、月極契約の車両は、駐車場1内に入ることができ、あらかじめ決められている駐車スペースまたは空いている駐車スペースに駐車する。この時、管理装置40は、進入した月極契約の車両の車番に進入時刻を関連付けて記憶し、それらの情報を管理する。
If included, that is, in the case of a monthly contract vehicle, the
月極契約の車両に含まれない場合、すなわち月極契約以外の車両5は、入口ゲート2の駐車券発行機25で駐車券の発券を受けると、管理装置40がゲートバー28を上げるようにゲート装置27に指示するので、駐車場1内に入り空いている駐車スペースに駐車する。この時、管理装置40は、発行した駐車券とカメラ装置26の認識した車番を関連付けて記憶し、それらの情報を管理する。
When the vehicle is not included in the monthly contract vehicle, that is, when the vehicle 5 other than the monthly contract receives a parking ticket issued by the parking
月極契約の車両5が駐車場1から出る場合は、出口ゲート3に進入すると、カメラ装置36に付属した車番認識装置が、進入する車両のナンバープレートの画像から車番を認識する。認識した車番が月極契約の車両の車番に含まれるか判定され、含まれる場合、すなわち月極契約の車両の場合には、管理している情報に基づいてその車番の月極契約の車両が駐車場1に進入した状態であることを確認した上で、ゲートバー38を挙げるようにゲート装置37に指示する。このようにして、月極契約の車両は、駐車場1の外に出る。
When the monthly contracted vehicle 5 exits the
月極契約以外の車両5が駐車場1から出る場合は、2通りの料金精算方法がある。1つは、出口ゲート3の全自動精算機35で精算する通常の料金精算方法である。この場合、駐車場1を出る車両5が出口ゲート3に進入すると、カメラ装置36に付属した車番認識装置が車番を認識する。認識した車番は月極契約の車両の車番に含まれないので、ゲートバー38は下りたままである。駐車券を全自動精算機に挿入して料金精算が終了すると、管理装置40は、料金精算を確認した上で、ゲートバー38を挙げるようにゲート装置37に指示する。このようにして、車両5は、駐車場1の外に出る。
When a vehicle 5 other than the monthly contract leaves the
もう1つの方法は、事前精算機4を利用する方法である。この場合、駐車場1を出る車両の関係者は事前精算機4に駐車券を挿入して精算を行う。管理装置40は、事前精算機4での料金精算を確認した上で、精算が終了した駐車券に対応付けされた車番を、精算済み車番として記憶する。
Another method is a method using the pre-payment machine 4. In this case, the person concerned with the vehicle leaving the
事前精算を済ました車両5が出口ゲート3に進入すると、カメラ装置36に付属した車番認識装置が車番を認識し、認識した車番を管理装置40に通知する。管理装置40は、通知された車番が精算済み車番に含まれるか判定し、含まれる場合、すなわち精算済み車両の場合には、ゲートバー38を挙げるようにゲート装置37に指示する。このようにして、精算済み車両は、駐車場1の外に出る。なお、含まれない場合には、上記の通常の料金精算方法を行うことになる。
When the vehicle 5 that has been paid in advance enters the
以上が、実施形態の駐車場システムの説明であり、このようなシステム自体は広く使用されており、各種の変形例も知られている。本発明の車番認識装置および車番認識方法は、カメラ装置26および36において実現される。また、本発明の車番認識装置および車番認識方法は、駐車場システムの実施形態以外の変形例にも適用可能である。
The above is the description of the parking lot system according to the embodiment. Such a system itself is widely used, and various modifications are also known. The vehicle number recognition device and the vehicle number recognition method of the present invention are realized in the
図2は、実施形態のカメラ装置26および36において実現される車番認識装置の構成を示す図である。
図2の(A)に示すように、実施形態の車番認識装置は、カメラ51と、照度センサ52と、撮影条件制御部61と、画像処理部62と、を有する。撮影条件制御部61および画像処理部62は、処理回路60内に実現される。処理回路60は、CPUを含むコンピュータとして実現され、撮影条件制御部61および画像処理部62は、処理回路60内にハードウエアおよびファームウエアにより実現されることが望ましい。なお、図示していないが、カメラ装置26および36には、車番認識装置を含めた全体の制御を行うカメラ制御部が設けられている。カメラ制御部は、光電センサ23および33からの信号に応じて、画像処理部62が、カメラ51から受信したデジタル画像データに対して車番認識処理を実行するように制御する。
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a vehicle number recognition device realized in the
As illustrated in FIG. 2A, the vehicle number recognition apparatus according to the embodiment includes a
カメラ51は、入口および出口ゲートに進入する車両のナンバープレートを撮影するように撮影方向および画像サイズが設定されている。ここでは、カメラ51は、広く使用されている産業用TVカメラであり、詳しい説明は省略する。ここでは、カメラ51は、撮影した画像のデジタル画像データを常時出力しているが、上記のカメラ制御部からの制御信号に応じて、光電センサ23および33がゲートへの進入物を検出した時にのみデジタル画像データを出力することも可能である。また、カメラ51は、赤外線カメラであり、必要に応じて撮影範囲を赤外線で照明する照明装置を設けることが望ましい。照明装置は、光電センサ23および33がゲートへの進入物を検出した時に発光するフラッシュ型であってもよい。
The
さらに、カメラ51は、撮影する画像の輝度を調整するパラメータとして露光およびゲインを調整する。実施形態では、露光およびゲインを適宜組み合わせて、撮影環境が明るい状態の時の撮影パラメータ1と、撮影環境が中間状態の時の撮影パラメータ2と、撮影環境が暗い状態の時の撮影パラメータ3と、を定める。カメラ51は、設定された優先順位に従って3つの撮影パラメータを選択し、順次撮影を行う。ただし、撮影可能な回数は、車両の移動速度により決定される。なお、上記のカメラ制御部が、撮影パラメータに応じてカメラ51の撮影を制御するようにしてもよい。
Furthermore, the
照度センサ52は、カメラ51の上部に設けられ、カメラ51の撮影範囲付近の照度を検出し、検出した照度データを撮影条件制御部61に出力する。照度センサ52は、カメラ51の撮影範囲である車両の進入路付近の照度を検出するように、ある程度の指向性を有することが望ましい。
The
図2の(B)は、照度センサ52の構成例を示す図である。照度センサ52は、フォトダイオード71と、増幅器(アンプ)72と、抵抗73と、A/D変換器74と、を有する。フォトダイオード71は、入射する赤外線量に対応した流れる電流を変化させる。増幅器(アンプ)72および抵抗73で形成される増幅回路は、フォトダイオード71に流れる電流を、対応する電圧に変換して出力する。A/D変換器74は、増幅回路の出力するアナログ電圧を、対応するデジタル照度データに変換する。
FIG. 2B is a diagram illustrating a configuration example of the
画像処理部62は、カメラ51の撮影したデジタル画像データを受信し、受信したデジタル画像データに対して車番認識処理を実行する。ここで行う車番認識処理は、公知の車番認識アルゴリズムを使用した広く使用されている処理であり、詳しい説明は省略する。ただし、画像処理部62は、認識したナンバープレートにおける背景と文部の平均的な輝度レベルを示すデータを生成してプレート輝度情報として出力する。背景と文字の平均的な輝度レベルは、例えば、確実に背景または文字であると判定された領域内の複数個所の輝度レベルの平均値である。
The
図2の(C)は、コンピュータとして実現され撮影条件制御部61の機能ブロック図である。
図示のように、撮影条件制御部61は、撮影パラメータ優先順位設定部81と、タイマ82と、昼夜判定処理部83と、を有する。
FIG. 2C is a functional block diagram of the imaging
As illustrated, the shooting
タイマ82は、コンピュータ内のカレンダ機能で実現され、時刻を算出する。通常のコンピュータに内蔵されるカレンダ機能を利用し、半年に1回程度較正を行えば、最大誤差5分以内の精度で時刻を算出可能である。昼夜判定処理部83は、タイマ82の算出した時刻および実施形態の駐車場システムの設置場所の緯度および経度から、分単位の精度で、日の出と日の入り時刻を算出し、その時点が夜であるか否かを判定し、判定結果を出力する。実施形態の駐車場システムの設置された場所の緯度および経度は、システムの設置時に、システムの設置者により、GPS機能が搭載された携帯端末等により検出された駐車場システムの設置場所の緯度および経度を入力される。また、車番認識装置にGPS受信装置を内蔵して、設置場所の緯度および経度を検出するようにしてもよい。
The
昼夜判定処理部83において緯度、経度および時刻から日の出と日の入り時刻を算出する処理は、ファームウエアで行われ、コンピュータの演算処理能力にほとんど影響せずに実行することが可能である。この処理は、短い演算時間で実行することが可能であり、コンピュータのほかの処理に悪影響を及ぼすことは無い。
The process of calculating the sunrise and sunset times from the latitude, longitude, and time in the day / night
撮影パラメータ優先順位設定部81は、画像処理部62からの車番認識の成否情報およびプレート輝度情報、I/Oポート63を介して受信した照度センサ52からの照度データ、および昼夜判定処理部83の夜であるか否かの判定結果に基づいて、撮影パラメータの優先順位を設定し、設定した優先順位をカメラ51に出力する。カメラ51は、優先順位に応じて撮影パラメータを選択して撮影を行う。なお、上記のカメラ制御部が、優先順位に応じてカメラ51の撮影パラメータを設定するようにしてもよい。
The shooting parameter
次に撮影パラメータおよび撮影パラメータの優先順位の設定アルゴリズムを説明する。
前述のように、実施形態では、撮影する画像の輝度を調整するパラメータとして露光およびゲインを調整する。ここで、実施形態では、露光およびゲインを適宜組み合わせて、撮影環境が明るい状態の時の撮影パラメータ1、撮影環境が中間状態の時の撮影パラメータ2、および撮影環境が暗い状態の時の撮影パラメータ3の3段階の撮影パラメータを設定し、設定された優先順位にしたがって撮影パラメータを選択して撮影を行う。しかし、撮影パラメータは3段階に限定されず、4段階以上であってもよい。
Next, a shooting parameter and an algorithm for setting the priority of the shooting parameter will be described.
As described above, in the embodiment, exposure and gain are adjusted as parameters for adjusting the luminance of the image to be captured. Here, in the embodiment, by appropriately combining exposure and gain, shooting
本実施形態では、直前に撮影して車番の認識に成功した画像におけるナンバープレートの文字と文字のない部分である背景の輝度情報を主として利用し、それを利用したのでは不備な場合を、夜であるか否かの情報および照度データを、有機的に組み合わせて撮影パラメータの優先順位を適切に設定する。ただし、プレートの輝度情報に関して、直前のデータだけでなく、定められた一定時間内の過去のデータを利用することも可能である。例えば、一定時間内の過去のプレートの輝度データに、経過時間に応じた重み付け係数を乗じた値を加算し、加算した値をプレートの輝度情報としてもよく、次の式で算出する。
重みを付けた輝度=前回の輝度×前回からの経過時間の重み+前々回の輝度×前々回からの経過時間の重み+…+最終回の輝度×最終回からの経過時間の重み
まず、直前に撮影したナンバープレートの情報を利用する方法を説明する。
In this embodiment, the luminance information of the background which is the part of the number plate without letters and characters of the license plate in the image that was taken immediately before and succeeded in recognition of the car number is mainly used, and it is inadequate if it is used. The information on whether it is night and the illuminance data are organically combined to appropriately set the priority order of the shooting parameters. However, regarding the luminance information of the plate, it is possible to use not only the immediately preceding data but also past data within a predetermined time period. For example, a value obtained by multiplying the past plate luminance data within a predetermined time by a weighting coefficient corresponding to the elapsed time may be added, and the added value may be used as plate luminance information, which is calculated by the following equation.
Weight with weight = previous brightness x weight of elapsed time from previous time + previous brightness x weight of elapsed time since last time + ... + last brightness x weight of elapsed time since last time A method of using the information on the license plate will be described.
この直前に撮影したナンバープレートの情報を利用する方法では、撮影パラメータの優先順位の設定は、直前に撮影して認識したナンバープレートの画像から、ナンバープレートの文字のない部分である背景の輝度と文字の輝度を抽出し、この輝度が基準となる輝度よりも暗いようであれば、次回の撮影ではより明るく撮影できる撮影パラメータを採用し、逆に、輝度が基準よりも明るいようであれば、次回の撮影ではより暗く撮影できる撮影パラメータを採用する。 In the method using the information of the license plate photographed immediately before this, the priority order of the photographing parameters is set based on the brightness of the background, which is the portion of the license plate without the characters, from the license plate image recognized by photographing immediately before. If the brightness of the character is extracted and this brightness is darker than the reference brightness, shooting parameters that can be taken brighter in the next shooting are adopted, and conversely, if the brightness is brighter than the reference, In the next shooting, shooting parameters that can be shot darker are adopted.
図3は、上記の主設定アルゴリズムに従って撮影パラメータを切り替えるようにした場合で、業務用ナンバープレートを定位置に固定し、5分間隔で連続撮影した画像を処理してナンバープレートの背景と文字を認識し、確実に背景または文字の領域であると判定された複数個所の輝度の変化を示す図である。図3において、実線が文字の輝度を、点線が背景の輝度を示す。横軸は時間(分)で、午前9時を基点とする経過時間を表し、9時20分に最初の処理が行われ、9時間処理が行われ、18時20分に終了した場合を示す。縦軸は、輝度レベルを示し、8ビットのデータで0〜255レベルを取り得る。 FIG. 3 shows the case where the shooting parameters are switched in accordance with the above main setting algorithm, the license plate for business use is fixed at a fixed position, the images continuously shot at 5-minute intervals are processed, and the background and characters of the license plate are displayed. It is a figure which shows the change of the brightness | luminance of several places which it recognized and was determined to be the area | region of a background or a character reliably. In FIG. 3, the solid line indicates the luminance of the character, and the dotted line indicates the luminance of the background. The horizontal axis is the time (minutes) and represents the elapsed time starting at 9 am, showing the case where the first process was performed at 9:20, the 9-hour process was performed, and the process ended at 18:20. . The vertical axis represents the luminance level, which can take 0 to 255 levels with 8-bit data.
まず、20分経過時点において、撮影パラメータ2で動作を開始する。開始から145分(11時5分)に、文字の輝度が上限の閾値(240)を超えたので、撮影パラメータ1に切り替える。
First, when 20 minutes have passed, the operation is started with the
開始から245分(13時5分)に、背景の輝度が下限の閾値(16)より低下したので、撮影パラメータ2に戻した。
開始から490分(17時10分)に、背景の輝度が下限の閾値(16)より低下したので、撮影パラメータ3に切り替わった。
At 245 minutes (13:05) from the start, the brightness of the background fell below the lower threshold (16), so the shooting
At 490 minutes (17:10) from the start, the brightness of the background fell below the lower threshold (16), so the shooting
図3に示すように、3段階のパラメータを切り替えることにより、全体として、文字および背景の輝度が0と255近辺で飽和せず、文字と背景のコントラストが十分な大きさであり、画像処理により文字を認識可能であることが分かる。 As shown in FIG. 3, by switching the three-level parameters, the brightness of the character and the background does not saturate near 0 and 255, and the contrast between the character and the background is sufficiently large. It can be seen that the characters can be recognized.
なお、図3では、優先順位をもっとも高くする撮影パラメータの設定について説明したが、優先順位の2番目および3番目については、たとえば以下のように設定する。撮影パラメータ1または3を最優先にする場合には、撮影パラメータ2を優先順位の2番目とし、残りを3番目とする。撮影パラメータ2が最優先である場合には、例えば、文字と背景の輝度レベルの平均値が、中間値(128)以上の場合には撮影パラメータ1を優先順位の2番目とし、撮影パラメータ3を優先順位の3番目とし、また、文字と背景の輝度レベルの平均値が、中間値(128)未満の場合には撮影パラメータ3を優先順位の2番目とし、撮影パラメータ1を優先順位の3番目とする。
In FIG. 3, the setting of the shooting parameter that gives the highest priority has been described, but the second and third priority are set as follows, for example. When the
この設定アルゴリズムでは、直前に撮影した画像から輝度の変化を検出し、その変化に撮影パラメータを追従させる。この方法は、最終的な文字認識の対象となるナンバープレートの輝度をピンポイントで取得するため、制御の精度が高く、この方法に従って撮影パラメータの優先順位が制御された場合には、認識ミスの発生率を小さくできる。 In this setting algorithm, a change in luminance is detected from the image taken immediately before, and the shooting parameter is made to follow the change. Since this method pinpoints the brightness of the license plate that is the final character recognition target, the control accuracy is high, and if the priority of the shooting parameters is controlled according to this method, recognition errors will be detected. The incidence can be reduced.
しかし、この方法には次のような問題がある。(1)何らかの原因でナンバープレートおよび車番が認識できなかった場合に、追従すべき環境の照度が不明になる。(2)車両の進入の時間間隔が撮影環境の照度の変化に対して十分に短ければ、その間の変化は小さいので追従が正しく行えるが、時間間隔が長い場合には、その間に撮影環境が大きく変わる可能性が高く、追従が正しく行えない場合が生じる。(3)(2)と関連するが、車両の進入がない時間帯が長い場合にも、追従が正しく行えない場合が生じる。 However, this method has the following problems. (1) When the license plate and the vehicle number cannot be recognized for some reason, the illuminance of the environment to be followed is unknown. (2) If the time interval of vehicle entry is sufficiently short with respect to the change in illuminance of the shooting environment, the change during that time is small and the tracking can be performed correctly. However, if the time interval is long, the shooting environment is large during that time interval. There is a high possibility that it will change, and tracking may not be performed correctly. (3) Although related to (2), there are cases where the tracking cannot be performed correctly even when the time zone in which the vehicle does not enter is long.
(1)の具体例としては、ナンバープレートの汚れがひどくて車番が認識できない場合や、文字の一部を隠すような枠または飾りなどがナンバープレートに付けられているために車番が認識できない場合である。また、ナンバープレートの一部に建物などの影が投影されている場合である。 As a specific example of (1), the car number is recognized because the license plate is so dirty that the car number cannot be recognized, or because the license plate has a frame or decoration that hides part of the letters. It is a case where it cannot be done. Further, this is a case where a shadow of a building or the like is projected on a part of the license plate.
(2)の具体例としては、雲の流れが速く、日向と日陰が頻繁に繰り返される場合である。(3)の具体例としては、夜間閉店するショッピングセンターなどで、前日の夜間に入場および退場した車両の画像に基づいて設定した撮影パラメータが、翌日の朝に入場および退場する車両の撮影に使用される場合である。 As a specific example of (2), the flow of clouds is fast and the sun and shade are frequently repeated. As a specific example of (3), the shooting parameters set based on the image of the vehicle that entered and exited the night before the night in a shopping center that is closed at night are used for the shooting of vehicles that enter and exit the next morning. This is the case.
このように、直前に撮影した画像から輝度の変化を検出し、その変化に撮影パラメータを追従させる主設定アルゴリズムに基づく優先順位設定方法は、以上の(1)から(3)の場合などに車番認識ミスが発生する可能性が高くなる。 As described above, the priority setting method based on the main setting algorithm for detecting a change in luminance from the image taken immediately before and tracking the shooting parameter in accordance with the change is the vehicle in the cases (1) to (3) described above. There is a high possibility that a number recognition error will occur.
次に、昼夜判定の長所および短所について説明する。
昼夜判定は、ナンバープレートの状態や車両進入の時間間隔による影響は受けないという長所を有する。
Next, advantages and disadvantages of day / night determination will be described.
Day / night judgment has the advantage that it is not affected by the state of the license plate or the time interval of vehicle entry.
しかし、(1)天候の情報がないため、天候の影響が除外できない、(2)地形や建物による影の影響が除外できない、(3)昼夜の判定はできるが、撮影環境の照度が数値として得られるわけではない、という短所を有する。 However, (1) Since there is no weather information, the influence of weather cannot be excluded, (2) The influence of shadows due to terrain and buildings cannot be excluded, (3) The day and night can be judged, but the illuminance of the shooting environment is a numerical value It has the disadvantage of not being obtained.
また、照度データを利用する方法の長所および短所について説明する。
照度データの利用は、(1)ナンバープレートの状態や車両進入の時間間隔による影響は受けない、(2)天候や影の影響も含めて計測できる、という長所を有する。
Further, advantages and disadvantages of the method using the illuminance data will be described.
The use of illuminance data has the advantage that (1) it is not affected by the state of the license plate or the time interval of vehicle entry, and (2) it can be measured including the effects of weather and shadows.
しかし、(1)ナンバープレートの輝度をピンポイントで測定せずに周辺の照度を測定するので、車両や地面の色の影響を受け、制御の精度が低く、(2)ヘッドライトの影響を受ける、という短所を有する。 However, (1) Since the brightness of the surroundings is measured without pinpointing the brightness of the license plate, it is affected by the color of the vehicle and the ground, and the control accuracy is low, and (2) it is affected by the headlight. , Has the disadvantages.
本実施形態では、以上説明した長所および短所を有する3つの方法を有機的に利用して、簡単な撮影パラメータの優先順位設定アルゴリズムで車番認識ミスを低減する。具体的には、直前に撮影して車番の認識に成功した画像におけるナンバープレートの文字と文字のない部分である背景の輝度情報を主として利用し、それを利用したのでは不備な場合は、夜であるか否かの情報および照度データを利用して撮影パラメータの優先順位を適切に設定する。 In the present embodiment, the three methods having the advantages and disadvantages described above are organically used, and vehicle number recognition errors are reduced by a simple shooting parameter priority setting algorithm. Specifically, using the luminance information of the background that is the part of the number plate without letters and characters on the license plate in the image that was taken immediately before and successfully recognized the car number, if it is insufficient to use it, The priority of the shooting parameters is appropriately set using the information about whether it is night or the illuminance data.
図4は、実施形態の撮影パラメータ優先順位設定部81における優先順位設定処理を示すフローチャートである。
S11では、光電センサ23と24および33と34が、車両の進入の検出動作を行い、進入した場合にはS12に進み、進入していない場合にはS21に進む。
S12で、カメラ51が、進入した車両のナンバープレートを含む画像を、設定されている優先順位に従って撮影し、画像処理部62が、ナンバープレートおよび車番の認識を行う。
FIG. 4 is a flowchart illustrating priority order setting processing in the imaging parameter priority
In S11, the
In S12, the
S13で、車番の認識が成功したか失敗したかを判定し、成功の場合はS14に進み、失敗の場合はS16に進む。
S14では、画像処理部62が、ナンバープレートの背景および文字の輝度(プレート輝度)を算出し、撮影パラメータ優先順位設定部81に送信する。
In S13, it is determined whether the vehicle number recognition is successful or unsuccessful. If successful, the process proceeds to S14, and if unsuccessful, the process proceeds to S16.
In S <b> 14, the
S15では、撮影パラメータ優先順位設定部81が、前述のアルゴリズムに従って撮影パラメータの優先順位を設定し、S11に戻る。具体的には、ナンバープレートの背景の輝度と文字の輝度が、基準となる輝度よりも暗いようであれば、1段階明るく撮影する撮影パラメータを最優先とし、逆に、輝度が基準よりも明るいようであれば、1段階暗く撮影する撮影パラメータを最優先とする。これにより、撮影環境の照度変化に追従して撮影ができる。通常時は、S11からS15の動作を繰り返すことになる。
In S15, the shooting parameter
S16では、前回と同じ撮影パラメータの優先順位を維持し、S11に戻る。この場合は、前述のようなナンバープレートの汚れ等でナンバープレートおよび文字を認識できなかったと考えられる。このような画像で新たに撮影パラメータの優先順位を設定すると、好ましくない撮影パラメータの優先順位に設定される恐れがある。そこで、この場合は撮影パラメータの優先順位を変更せず、次回の撮影も同じ撮影パラメータの優先順位で撮影を行うようにする。なお、認識に失敗した場合、経過時間は車両の進入が無かったものとして計測を続ける。 In S16, the same shooting parameter priority order as the previous time is maintained, and the process returns to S11. In this case, it is considered that the license plate and characters could not be recognized due to the contamination of the license plate as described above. If a new priority order of shooting parameters is set for such an image, there is a possibility that the priority order of shooting parameters is not preferable. Therefore, in this case, the priority of the shooting parameters is not changed, and the next shooting is performed with the same shooting parameter priority. If the recognition fails, the elapsed time is measured assuming that no vehicle has entered.
S21では、進入無し時間が閾値を超えたかを判定し、超えていればS22に進み、超えていなければS11に戻る。
通常時の動作は、車両進入の時間間隔が撮影環境の照度の変化する時間より短いことを前提としている。長時間車両の進入が無い場合、撮影環境の照度が大きく変化してしまい、前回のナンバープレートの文字と背景の輝度が参考にできない。このために、前回の車両進入からの経過時間を計測し、決められた閾値を超えた場合は、「復帰時の動作」に関するS22からS26の別の処理を実行する。
In S21, it is determined whether the no entry time exceeds the threshold value. If it exceeds, the process proceeds to S22, and if not, the process returns to S11.
The normal operation is based on the premise that the time interval for entering the vehicle is shorter than the time during which the illuminance changes in the shooting environment. If the vehicle has not entered for a long time, the illuminance of the shooting environment will change greatly, and the letters on the previous license plate and the brightness of the background cannot be referenced. For this reason, the elapsed time from the previous vehicle entry is measured, and when the determined threshold value is exceeded, another process of S22 to S26 regarding “operation at return” is executed.
S22では、昼夜判定処理部83が、日の出または日の入り時刻を算出する。
S23では、昼夜判定処理部83が、タイマ82の出力する現在の時刻と算出した日の出または日の入り時刻を比較し、現在が夜であるか、言い換えれば太陽が出ていない暗い状態であるかを判定し、夜であればS24に進み、それ以外であればS25に進む。
In S22, the day / night
In S23, the day / night
S24では、暗い状態の撮影パラメータである撮影パラメータ3を最優先に設定し、S11に戻る。この場合、太陽は出ていないので、もし照度データが明るいという照度を示しても、それはヘッドライト等の外乱によるものと考えられる。そのため、夜には、照度データおよび気象条件にかかわらず、撮影パラメータ3に設定される。
In S24, the
S25では、撮影パラメータ優先順位設定部81が、照度データを読み取る。
S26では、照度データに基づいて、撮影パラメータの優先順位を設定し、S11に戻る。この場合、照度データが第1の閾値より高ければ(明るい場合)、撮影パラメータ1を最優先とし、照度データが第1の閾値より低く且つ第2の閾値より高ければ(中位の明るさの場合)、撮影パラメータ2を最優先とし、照度データが第2の閾値より低ければ(暗い場合)、撮影パラメータ3を最優先とする。
In S25, the shooting parameter
In S26, the priority order of the shooting parameters is set based on the illuminance data, and the process returns to S11. In this case, if the illuminance data is higher than the first threshold (when bright), the
以上、実施形態の駐車場システムおよびそこで使用される車番認識装置について説明したが、説明した駐車場システムにおいて、優先順位を動的に変更する本実施形態の車番認識装置を使用した場合と、撮影パラメータの優先順位が撮影パラメータ3、2、1の順に固定されている車番認識装置を使用した場合と、を使用して、24時間定点観測を行った結果を説明する。この観測は春行われ、観測時の天候は晴れであり、24時間の間に、899台の車両が駐車場に入出場した。
As described above, the parking lot system of the embodiment and the vehicle number recognition device used therein have been described. In the parking lot system described above, when the vehicle number recognition device of the present embodiment that dynamically changes the priority order is used. The results of 24-hour fixed-point observation using the case where the vehicle number recognition apparatus in which the priority order of the imaging parameters is fixed in the order of the
上記の観測の結果によれば、本実施形態の車番認識装置を使用した場合には、ほとんどの場合に1回の撮影で認識に成功し、認識に要した時間は約0.5秒であり、長くても0.8秒程度であった。これに対して、優先順位を固定した場合は、認識時間が1.6〜2秒の間の回数が約530回であり、認識時間が0.5〜1.2秒の間の回数が約250回であり、認識時間が2秒以上の場合が約100回であった。1.6〜2秒の認識時間は2回の撮影で認識に成功した場合に対応し、0.5〜1.2秒の認識時間は1回の撮影で認識に成功した場合に対応し、2秒以上の認識時間は3回の撮影で認識に成功した場合に対応する。 According to the results of the above observation, when the car number recognition apparatus of this embodiment is used, in most cases, the recognition succeeds with one shooting, and the time required for the recognition is about 0.5 seconds. Yes, it was about 0.8 seconds at the longest. On the other hand, when the priority order is fixed, the number of times of recognition time between 1.6 and 2 seconds is about 530 times, and the number of times of recognition time between 0.5 and 1.2 seconds is about. It was 250 times, and the case where the recognition time was 2 seconds or more was about 100 times. A recognition time of 1.6 to 2 seconds corresponds to a case where the recognition succeeds in two shootings, a recognition time of 0.5 to 1.2 seconds corresponds to a case where the recognition succeeds in one shooting, A recognition time of 2 seconds or more corresponds to a case where the recognition succeeds after three shootings.
以上の通り、実施形態の車番認識装置を使用することにより、0.8秒以内でほとんどの車両の車番を認識することができ、車番認識ミスを低減でき、全体として車番認識時間が短縮された。 As described above, by using the vehicle number recognition apparatus of the embodiment, the vehicle number of most vehicles can be recognized within 0.8 seconds, and vehicle number recognition errors can be reduced, and the vehicle number recognition time as a whole. Was shortened.
以上、実施形態を説明したが、各種の変形例が可能であるのはいうまでもない。例えば、前述の通り、撮影パラメータは4段階以上でもよく、その場合には、撮影に成功した場合のナンバープレートの輝度情報および照度データを判定する閾値の個数を増加させ、夜と判定された場合の撮影パラメータを最も暗い場合に対応させる。 The embodiment has been described above, but it goes without saying that various modifications are possible. For example, as described above, the shooting parameters may be four or more stages. In this case, the number of threshold values for determining the luminance information and illuminance data of the license plate when shooting is successful is determined to be night. Corresponding to the darkest shooting parameter.
本発明は、屋外に設置されたカメラで撮影した画像からナンバープレートの車番を認識する車番認識装置および車番認識方法に適用可能である。 The present invention is applicable to a vehicle number recognition device and a vehicle number recognition method for recognizing a vehicle number of a license plate from an image taken by a camera installed outdoors.
1 駐車場
2 入口ゲート
3 出口ゲート
4 事前精算機
23,24,33,34 光電センサ
25 駐車券発行機
26,37 カメラ装置
27,37 ゲート装置
35 全自動精算機
40 管理装置
41 通信経路
51 カメラ
52 照度センサ
60 処理回路
61 撮影条件制御部
62 画像処理部
81 撮影パラメータ優先順位設定部
82 タイマ
83 昼夜判定処理部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記カメラの撮影した画像データを処理して、前記ナンバープレートの車番を認識する車番認識方法であって、
前記車番の認識に成功した場合の前記ナンバープレートの画像における背景および文字の輝度に基づいて、撮影環境の照度に応じた撮影条件を規定する撮影パラメータの優先順位を設定し、
最後に前記車番の認識に成功してからの経過時間が所定値以上の場合には、カレンダ機能により昼夜判定を行い、夜の場合には、前記撮影パラメータを夜に対応したパラメータが最優先になるように設定し、夜以外の場合には、前記照度センサの検出した照度に応じて前記撮影パラメータの優先順位を設定することを特徴とする車番認識方法。 Take an image including the license plate of the approaching vehicle with a camera installed outdoors,
A vehicle number recognition method for processing image data captured by the camera and recognizing a vehicle number of the license plate,
Based on the brightness of the background and characters in the image of the license plate when the vehicle number is successfully recognized, set the priority of the shooting parameters that define the shooting conditions according to the illuminance of the shooting environment,
When the elapsed time since the last recognition of the car number is greater than or equal to a predetermined value, the day / night judgment is performed by the calendar function. In the case of night, the parameter corresponding to the night is the highest priority. The vehicle number recognition method is characterized in that the priority order of the shooting parameters is set in accordance with the illuminance detected by the illuminance sensor in cases other than night.
前記カメラの撮影した画像データを処理して、前記ナンバープレートの車番を認識する画像処理部と、
前記カメラが撮影する付近の照度を検出する照度センサと、
前記画像処理部の処理した前記画像データおよび前記照度センサの検出した照度に基づいて、撮影環境の照度に応じた撮影条件を規定する撮影パラメータの優先順位を設定する撮影条件制御部と、を備える車番認識装置であって、
前記撮影条件制御部は、
前記画像処理部による前記車番の認識に成功した場合の前記ナンバープレートの画像における背景および文字の輝度に基づいて、前記撮影パラメータの優先順位を設定し、
最後に前記画像処理部による前記車番の認識に成功してからの経過時間が所定値以上の場合には、カレンダ機能により昼夜判定を行い、夜の場合には、夜に対応した撮影パラメータが最優先になるように設定し、夜以外の場合には、前記照度センサの検出した照度に応じて前記撮影パラメータの優先順位を設定することを特徴とする車番認識装置。 A camera that is installed outdoors and captures an image including a license plate of an approaching vehicle, and the brightness of the image to be captured can be set in multiple stages;
An image processing unit that processes image data captured by the camera and recognizes a vehicle number of the license plate;
An illuminance sensor for detecting illuminance in the vicinity of the camera to be photographed;
A shooting condition control unit that sets priority of shooting parameters that define shooting conditions according to the illuminance of the shooting environment based on the image data processed by the image processing unit and the illuminance detected by the illuminance sensor. A vehicle number recognition device,
The photographing condition control unit
Based on the background and the brightness of the characters in the image of the license plate when the vehicle number is successfully recognized by the image processing unit, set the priority order of the shooting parameters,
Finally, when the elapsed time since the recognition of the vehicle number by the image processing unit is greater than or equal to a predetermined value, day / night determination is performed by the calendar function. A vehicle number recognition device that is set so as to be given the highest priority and sets the priority of the photographing parameters in accordance with the illuminance detected by the illuminance sensor when it is other than night.
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