JP2017182331A - 車番認識装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プレート番号の読み取りと車両の画像撮影とを行いつつ、コストを低減することが容易な車番読取装置を提供する。【解決手段】車番読取装置１は、車両１０３の前方から近赤外線を照射するための赤外照明部３と、可視光及び前記近赤外線による撮像が可能であって、ナンバープレートを含む車両のカラー画像を撮像するためのカメラ２と、カメラ２により撮像された撮像画像から、ナンバープレート１０４に記載されたプレート番号を読み取る車番読取部５２と、カメラ２により撮像された撮像画像の色合いを、近赤外線の影響を低減するように画像処理により補正する色補正処理部５４とを備える。【選択図】図３

Description

本発明は、車両のナンバープレートに記載されたプレート番号を読み取る車番読取装置に関する。

従来より、全国の主要な道路には、走行する車両のナンバープレートの番号（以下、プレート番号と称する）を自動的に読み取る自動車ナンバー自動読取装置（通称Ｎシステム）が設置されている。しかしながら、プレート番号のみならず、その車両の画像も撮影したいというニーズがある。

そこで、ナンバープレートを撮影する第１のカメラと、ドライバを含む車両全体をカラーで撮影する第２のカメラとを備えた自動車ナンバー自動読取装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００１−１９５６８６号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、ナンバープレート撮影用のカメラと車両を撮影するためのカメラの２台のカメラを備える必要があり、コストが上昇するという不都合があった。

本発明の目的は、プレート番号の読み取りと車両の画像撮影とを行いつつ、コストを低減することが容易な車番読取装置を提供することである。

本発明に係る車番読取装置は、車両の前方から近赤外線を照射するための赤外照明部と、可視光及び前記近赤外線による撮像が可能であって、ナンバープレートを含む車両のカラー画像を撮像するためのカラー撮像部と、前記カラー撮像部により撮像された撮像画像から、前記ナンバープレートに記載されたプレート番号を読み取る車番読取部と、前記カラー撮像部により撮像された撮像画像の色合いを、近赤外線の影響を低減するように画像処理により補正する色補正処理部とを備える。

この構成によれば、車両の前方から近赤外線が照射され、カラー撮像部によって撮像された、ナンバープレートを含む車両の撮像画像から、ナンバープレートに記載されたプレート番号が読み取られる。これにより、夜間であっても近赤外線によりプレート番号の読み取りが可能となり、かつ近赤外線は人の目に見えないので車両の運転者はまぶしくない。一方、カラー撮像部により撮像された撮像画像は、色補正処理部によって近赤外線の影響を低減するように画像処理により補正される。これにより、１台のカラー撮像部により撮像された撮像画像に基づいて、プレート番号と車両の画像とを取得することができるので、背景技術のようにナンバープレート撮影用のカメラと車両を撮影するためのカメラとを備える必要がなく、コストを低減することが容易である。

また、前記色補正処理部は、前記撮像画像の色合いを、赤色成分を低減するように補正することが好ましい。

この構成によれば、近赤外線の影響により生じる赤色の色被りを低減することができるので、カラー撮像部により撮像された撮像画像の色合いが、近赤外線の影響を低減するように画像処理により補正することができる。

また、前記カラー撮像部による撮像時が、昼間であるか夜間であるかを判定する昼夜判定部をさらに備え、前記色補正処理部は、前記昼夜判定部によって夜間と判定された場合、前記撮像画像をモノクロ画像に補正することが好ましい。

夜間に撮像された撮像画像は、ほぼ赤外照明部から照射された近赤外線のみによって得られた像になる。そのため、夜間に撮像された撮像画像を、昼間と同じように近赤外線の影響を低減するように補正すると、車両の画像そのものが消えてしまうおそれがある。そこで、色補正処理部は、夜間は撮像画像を近赤外線に基づくモノクロ画像に補正することで、夜間であっても、車両の画像を得ることができる。

また、前記カラー撮像部は、カラー撮影用のカメラから赤外線フィルタが取り外されたものであることが好ましい。

一般的なカラー撮影用のカメラが備える撮像素子は、近赤外線にも感度を有している。そのため、色被り防止のため、近赤外線をカットする赤外線フィルタを備えている。このようなカラー撮影用のカメラをカラー撮像部として用いると、赤外照明部によって照明された車両の画像を撮像することができない。そこで、このような赤外線フィルタが取り外されたカラー撮影用のカメラを、カラー撮像部として用いることができる。

このような構成の車番読取装置は、プレート番号の読み取りと車両の画像撮影とを行いつつ、コストを低減することが容易となる。

本発明の一実施形態に係る車番読取装置の設置状態を示す説明図である。 図１に示す車番読取装置の外観の一例を示す斜視図である。 図２に示す車番読取装置の電気的構成の一例を示すブロック図である。 カメラによって撮像された車両の撮像画像の一例を示す説明図である。 図３に示す車番読取装置の動作の一例を示すフローチャートである。

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。図１は、本発明の一実施形態に係る車番読取装置の設置状態を示す説明図である。図１に示す車番読取装置１は、道路１００を走行する車両１０３を撮像するためのカメラ２（カラー撮像部）と、車両１０３に近赤外線を照射するための赤外照明部３とを備えている。車番読取装置１は、例えば道路１００に設置された信号機１０１を支持する支柱１０２に取り付けられている。

これにより、車番読取装置１は、道路１００を走行する車両１０３を、車両１０３の前方上方から撮像するようにされている。カメラ２の撮像範囲Ａには、車両１０３の前部に取り付けられたナンバープレートと、車両１０３を前方斜め上方から見下ろした車両１０３全体とが含まれるようにされている。赤外照明部３は、撮像範囲Ａに近赤外線を照射する。

図２は、図１に示す車番読取装置１の外観の一例を示す斜視図である。図２に示す車番読取装置１は、略箱状の筐体４に、カメラ２及び赤外照明部３と、後述する制御部５及び通信回路６と、図略の電源回路等とが収容されて構成されている。筐体４の前方壁面には、窓４１が設けられている。窓４１には、例えばガラスや樹脂などの透明板状の部材がはめ込まれている。窓４１の上方には、雨が窓４１にかかったり、太陽光がカメラ２のレンズ２１に当たったりすることを防ぐための庇４２が設けられている。

カメラ２は、窓４１を通して前方の撮像範囲Ａのカラー画像を撮像する。カメラ２は、例えば光学レンズ２１と、ＣＣＤ（Charge Coupled Devices）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ等の撮像素子とを備えて構成されている。撮像素子は、可視光の波長範囲（３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ）の全部又は大部分と、近赤外線の波長範囲（７５０ｎｍ〜３．０μｍ）の少なくとも一部を検出可能にされている。

近赤外線は、人間の目には見えないが、ＣＣＤやＣＭＯＳイメージセンサ等の撮像素子は、一般的に近赤外線に対して検出感度を有している。そのため、レンズの光学像をそのまま撮像素子に結像すると、人間の目に見えない近赤外線を撮像素子が検出するために、撮像素子で得られた画像は、人間の目で見た像よりも赤っぽく色被り（いわゆる赤被り）した画像になる。そこで、一般に市販されているビデオカメラやデジタルカメラ等のカラー撮影用のカメラは、レンズと撮像素子の間に、近赤外線を遮断する近赤外線カットフィルタ（赤外線フィルタ）を備えている。カメラ２は、人間の目に見えない近赤外線像を撮像可能にするために、このようなカラー撮影用のカメラから、赤外線フィルタを取り外して構成されている。

赤外照明部３は、カメラ２で撮像可能な波長領域の近赤外線を、窓４１を通して前方の撮像範囲Ａに照射する。赤外照明部３は、例えば近赤外線発光ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を複数、配置することで構成されている。

図３は、図２に示す車番読取装置１の電気的構成の一例を示すブロック図である。図３に示す車番読取装置１は、カメラ２、赤外照明部３、制御部５、及び通信回路６を備えている。制御部５は、例えばマイクロコンピュータを用いて構成されており、例えば所定の演算処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）、一時的にデータを記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）、所定の制御プログラム等を記憶するフラッシュメモリ等の不揮発性の記憶部、及びこれらの周辺回路等を備えている。

制御部５は、例えば記憶部に記憶された制御プログラムを実行することによって、撮像処理部５１、車番読取部５２、昼夜判定部５３、色補正処理部５４、及びデータ送信処理部５５として機能する。通信回路６は、外部との間で有線又は無線によりデータを送受信するための通信回路である。通信回路６は、例えば警察に設けられた管理サーバとの間でデータ送受信を実行する。

撮像処理部５１は、赤外照明部３によって近赤外線を照射させ、カメラ２によって車両１０３のカラー画像を撮像させる。図４は、カメラ２によって撮像された車両１０３の撮像画像の一例を示す説明図である。カメラ２は、道路１００を走行する車両１０３を、車両１０３の前方上方から撮像するようにされているので、撮像画像には、車両１０３の前部に取り付けられたナンバープレート１０４を含む、車両全体が写っている。

撮像処理部５１は、例えばカメラ２によって連続的に撮像を実行させ、その画像に車両１０３が写っているか否かを画像処理により判定し、車両１０３が写った画像が得られたときにその画像を撮像画像として取得してもよく、例えば道路１００の路面などに撮像範囲Ａに車両１０３が入ったことを検知するセンサを配設し、そのセンサによって車両１０３が検知されたタイミングでカメラ２によって撮像を実行するようにしてもよい。

車番読取部５２は、カメラ２で撮像された撮像画像から、背景技術と同様の公知技術によりナンバープレート１０４のプレート番号を読み取る。

昼夜判定部５３は、現在が昼間であるか夜間であるかを判定する。昼間と夜間との判定には、種々の方法を用いることができる。昼夜判定部５３は、例えば、撮像画像の輝度が所定の判定輝度以上であれば昼間、所定の判定輝度に満たなければ夜間と判定してもよく、例えば、撮像画像に含まれる色成分のうち、近赤外線に対応する色成分である赤の色成分の比率が、所定の判定比率に満たなければ昼間、所定の判定比率以上であれば夜間と判定してもよい。また、車番読取装置１は、筐体４外の照度を測定する照度センサを備え、昼夜判定部５３は、照度センサにより測定された照度が、所定の判定照度以上であれば昼間、所定の判定照度に満たなければ夜間と判定してもよい。また、車番読取装置１は、例えば現在時刻を計時する時計部、いわゆるＲＴＣ（Real Time Clock）を備え、昼夜判定部５３は、現在時刻が昼間の時刻であれば昼間、夜間の時刻であれば夜間と判定してもよい。

色補正処理部５４は、昼夜判定部５３によって昼間と判定された場合、撮像画像の色合いを、赤色成分を低減するように補正する。これにより、撮像画像に対する近赤外線の影響が低減される。一方、色補正処理部５４は、昼夜判定部５３によって夜間と判定された場合、撮像画像をモノクロ画像、例えば白黒画像に補正する。

データ送信処理部５５は、車番読取部５２によって読み取られたプレート番号と、色補正処理部５４によって補正された画像とを対応付けて、通信回路６によって、予め設定された送信先、例えば警察の管理サーバ等へ送信させる。

次に、上述のように構成された車番読取装置１の動作について説明する。図５は、車番読取装置１の動作の一例を示すフローチャートである。まず、撮像処理部５１は、赤外照明部３によって近赤外線を照射させ、カメラ２によって車両１０３のカラー画像を撮像させ、ナンバープレート１０４を含む車両１０３全体が写った撮像画像を取得する（ステップＳ１）。

なお、撮像画像は、車両１０３の外見の特徴が判る程度に車両１０３を写した画像であればよく、必ずしも車両１０３全体が写った画像でなくてもよい。撮像画像は、例えば、車両１０３の前方から見た画像であってもよい。

次に、車番読取部５２によって、撮像画像からプレート番号が読み取られる（ステップＳ２）。ナンバープレート１０４を含む車両１０３には、赤外照明部３によって近赤外線が照射されているので、夜間であっても近赤外線に応じた撮像画像によってプレート番号が撮像される。これにより、夜間であっても車両１０３からプレート番号を読み取ることが可能となる。また、近赤外線は、人の目に見えないので、赤外照明部３が近赤外線を前方から車両１０３へ照射しても、車両１０３の運転者はまぶしくない。

次に、昼夜判定部５３によって、現在が昼間であるか夜間であるかが判定される（ステップＳ３）。そして、昼間と判定された場合（ステップＳ３でＹＥＳ）、色補正処理部５４によって、撮像画像の色合いが、赤色成分を低減するように補正される（ステップＳ４）。上述したように、カメラ２は、赤外線フィルタを備えていないので、昼間に撮像された撮像画像は、太陽光に含まれる近赤外線と、赤外照明部３から照射された近赤外線との影響で色被りが生じ、赤色っぽい色合いになる。そこで、色補正処理部５４が、撮像画像の色合いを、赤色成分を低減するように補正することによって、撮像画像を本来の車両１０３の色に近づけることができる。

これにより、カメラ２の撮像画像を、プレート番号の読み取りと車両１０３を表す画像データとして用いることができるので、背景技術のようにナンバープレート撮影用のカメラと車両を撮影するためのカメラの２台のカメラを備える必要がない。これにより、車番読取装置１は、プレート番号の読み取りと車両の画像撮影とを行いつつ、コストを低減することが容易となる。

一方、夜間と判定された場合（ステップＳ３でＮＯ）、色補正処理部５４によって、撮像画像が例えば白黒画像に補正される（ステップＳ５）。上述したように、カメラ２は、赤外線フィルタを備えていないので、夜間であっても赤外照明部３から車両１０３へ照射された近赤外線による車両１０３の像を撮像することができる。

夜間に撮像された撮像画像は、ほぼ赤外照明部３から照射された近赤外線のみによって得られた像になる。そのため、夜間に撮像された撮像画像を、昼間と同じように近赤外線の影響を低減するべく赤色成分を低減するように補正すると、車両１０３の画像そのものが消えてしまうおそれがある。そこで、色補正処理部５４は、夜間は撮像画像を近赤外線に基づくモノクローム画像に補正する。これにより、夜間であっても、車両１０３の画像を得ることができる。

次に、データ送信処理部５５によって、プレート番号と、補正された撮像画像とが対応付けられて、通信回路６から外部、例えば管理サーバへ送信される（ステップＳ６）。

以上、ステップＳ１〜Ｓ６の処理によれば、一つのカメラ２を用いてプレート番号と車両１０３の画像とを取得することができるので、背景技術のようにナンバープレート撮影用のカメラと車両を撮影するためのカメラとを備える必要がなく、コストを低減することが容易である。

なお、カメラ２は、可視光及び近赤外線によりカラー撮像可能であればよく、カラー撮影用のカメラから赤外線フィルタが取り外されたものに限らない。また、必ずしも昼夜判定部５３を備えていなくてもよく、ステップＳ３，Ｓ５を実行しない構成であってもよい。また、色補正処理部５４は、撮像画像の色合いを、近赤外線の影響を低減するように画像処理により補正すればよく、必ずしも赤色成分を低減する例に限らない。

１ 車番読取装置
２ カメラ（カラー撮像部）
３ 赤外照明部
４ 筐体
５ 制御部
６ 通信回路
２１ レンズ
４１ 窓
４２ 庇
５１ 撮像処理部
５２ 車番読取部
５３ 昼夜判定部
５４ 色補正処理部
５５ データ送信処理部
１００ 道路
１０１ 信号機
１０２ 支柱
１０３ 車両
１０４ ナンバープレート
Ａ 撮像範囲

Claims (4)

1. 車両の前方から近赤外線を照射するための赤外照明部と、
   可視光及び前記近赤外線による撮像が可能であって、ナンバープレートを含む車両のカラー画像を撮像するためのカラー撮像部と、
   前記カラー撮像部により撮像された撮像画像から、前記ナンバープレートに記載されたプレート番号を読み取る車番読取部と、
   前記カラー撮像部により撮像された撮像画像の色合いを、近赤外線の影響を低減するように画像処理により補正する色補正処理部とを備える車番読取装置。
2. 前記色補正処理部は、前記撮像画像の色合いを、赤色成分を低減するように補正する請求項１記載の車番読取装置。
3. 前記カラー撮像部による撮像時が、昼間であるか夜間であるかを判定する昼夜判定部をさらに備え、
   前記色補正処理部は、前記昼夜判定部によって夜間と判定された場合、前記撮像画像をモノクロ画像に補正する請求項１又は２に記載の車番読取装置。
4. 前記カラー撮像部は、カラー撮影用のカメラから赤外線フィルタが取り外されたものである請求項１〜３のいずれか１項に記載の車番読取装置。

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