JP2023151196A - 画像処理装置、ナンバープレート認識システム、ナンバープレートの認識方法 - Google Patents

Abstract

【課題】車両のナンバープレートのプレートサイズを容易かつ精度良く判別する。
【解決手段】画像処理装置は、走行路を走行し、複数種のうちいずれか一種のプレートサイズのナンバープレートが装着された車両を撮影するカメラと、前記カメラで撮影された画像に基づき、前記車両に装着された前記ナンバープレートのプレートサイズを判別する画像処理装置と、を備えるナンバープレートシステムの前記画像処理装置であって、カメラで撮影された画像から、ナンバープレートに記載された文字の大きさ、及び位置の少なくとも一方を認識する文字認識部と、文字認識部で認識された文字の大きさ、及び位置の少なくとも一方に基づき、ナンバープレートのプレートサイズを判別するサイズ判別部と、を含む。
【選択図】図７

Description

本開示は、画像処理装置、ナンバープレート認識システム、ナンバープレートの認識方法に関する。

高速道路や有料道路、駐車場等において、無線通信を用いて料金の収受を自動的に行う料金ゲートを備えた料金収受システムが用いられている。このような料金収受システムは、例えば、普通車、大型車、自動二輪車といった車両の車種区分に基づき、それぞれの車両の車種区分に応じて設定された料金を、自動的に収受する。車両の車種区分を識別するための手法の一つとして、車両に装着されたナンバープレート情報を用いるものがある。

特許文献１には、車両を撮影し、車両のナンバープレートを含んだ画像データを取得するナンバープレート認識装置と、車種判別処理部と、を備えた構成が開示されている。この構成において、ナンバープレート認識装置は、車線方向における所定位置に到達した車両の車体を正面側から撮影する。ナンバープレート認識装置は、取得した画像データに対する画像処理を通じて、ナンバープレート情報（ナンバープレートに表記されている分類番号、及び、色）等を取得する。車種判別処理部は、ナンバープレート認識装置が取得したナンバープレート情報に基づいて車両の車種区分を特定する。

特開２０２１－４７７９５号公報

ところで、例えば、普通車と、大型車と、自動二輪車といった車種区分に応じて、異なるプレートサイズ（板面のサイズ）のナンバープレートが与えられることが多い。そこで、車両の車種区分をより正しく識別するにあたっては、車軸数やナンバープレートの文字等の情報に加えて、ナンバープレートのプレートサイズの情報を特定することが考えられる。
特許文献１に記載の構成では、ナンバープレート認識装置は、進入側車両検知器から車両の進入を示す検知信号が出力されたタイミングで、車両を正面側から撮影し、車両のナンバープレートを含んだ画像データを取得する。このため、車両の進入を検知したタイミングで料金所に進入してきた車両を撮影すれば、車両を撮影するカメラと車両のナンバープレートとの位置関係は、ほぼ一定に保たれる。したがって、撮影された画像中からナンバープレートのサイズを認識しやすい。

これに対し、例えば１秒間に１５フレーム（１５ｆｐｓ）の撮影を行うカメラを用い、走行中の車両を一定時間間隔毎に撮影し、撮影された画像中から車両のナンバープレートを認識しようとする場合、カメラと車両のナンバープレートとの距離は、カメラで撮影したタイミングによって異なる。このため、画像中の車両のナンバープレートの大きさを判別することは困難である。

また、車両の車体の色と、ナンバープレートの色とが類似している場合等、撮影された画像から画像認識処理によってナンバープレートを抽出する際、ナンバープレートの外縁を特定するのが難しいこともある。このような場合、画像認識処理によって抽出されるナンバープレートの領域が、実際のナンバープレートの外縁と一致せず、ナンバープレートの大きさを正確に判別することが困難となることもある。

本開示は、上記課題を解決するためになされたものであって、車両のナンバープレートのプレートサイズを容易かつ精度良く判別することができるナンバープレート認識システム、ナンバープレートの認識方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本開示に係る画像処理装置は、走行路を走行し、複数種のうちいずれか一種のプレートサイズのナンバープレートが装着された車両を撮影するカメラと、前記カメラで撮影された画像に基づき、前記車両に装着された前記ナンバープレートのプレートサイズを判別する画像処理装置と、を備えるナンバープレート認識システムの前記画像処理装置であって、前記カメラで撮影された画像から、前記ナンバープレートに記載された文字の大きさ、及び位置の少なくとも一方を認識する文字認識部と、前記文字認識部で認識された前記文字の大きさ、及び位置の少なくとも一方に基づき、前記ナンバープレートのプレートサイズを判別するサイズ判別部と、を含む。

本開示に係るナンバープレートの認識方法は、走行路を走行し、複数種のうちいずれか一種のプレートサイズのナンバープレートが装着された車両を撮影するカメラから、前記カメラで撮影された画像のデータを受信するステップと、前記カメラで撮影された画像から、前記ナンバープレートに記載された文字の大きさ、及び位置の少なくとも一方を認識するステップと、認識された前記文字の大きさ、及び位置の少なくとも一方に基づき、前記ナンバープレートのプレートサイズを判別するステップと、を含む。

本開示の画像処理装置、ナンバープレート認識システム、ナンバープレートの認識方法によれば、車両のナンバープレートのプレートサイズを容易かつ精度良く判別することができる。

本開示の実施形態に係るナンバープレート認識システムの概略構成を示す図である。 図１のナンバープレート認識システムを、走行路の延伸方向から見た図である。 プレートサイズが異なる複数種のナンバープレートの一例として、小板ナンバープレートを示す図である。 プレートサイズが異なる複数種のナンバープレートの一例として、中板ナンバープレートを示す図である。 プレートサイズが異なる複数種のナンバープレートの一例として、大板ナンバープレートを示す図である。 本開示の実施形態に係るナンバープレート認識システムの画像処理装置のハードウェア構成を示す図である。 本開示の実施形態に係る画像処理装置の機能ブロック図である。 本開示の実施形態に係るナンバープレートの認識方法の全体的な流れを示すフローチャートである。 図８のナンバープレートのプレートサイズの判別処理の具体的な流れを示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照して、本開示によるナンバープレート認識システム、ナンバープレートの認識方法を実施するための形態を説明する。しかし、本開示はこの実施形態のみに限定されるものではない。
（ナンバープレート認識システムの概要）
図１、図２に示すように、ナンバープレート認識システム１０は、例えば、無線通信を用いて有料道路や駐車場等において、自動的に料金の収受を行う料金収受システムの一部を構成する。料金収受システムは、有料道路や駐車場等の走行路Ｒを走行する車両１００から、車両１００の車種区分に応じた料金（課金額）の収受を行う。ナンバープレート認識システム１０は、料金収受システムで、車種区分に応じた料金の収受を行うため、走行路Ｒを走行する車両１００の車体１０１に装着されたナンバープレート１２０を認識する。ナンバープレート認識システム１０は、ナンバープレート１２０を認識することで車両１００の車種区分を判別する。料金収受システムは、ナンバープレート認識システム１０で判別した車両１００の車種区分に基づき、車両１００に対する料金の収受を行う。なお、ここでは、料金収受システムにおける車両１００に対する料金の収受を行うための構成は、何ら限定するものではなく、その説明を省略する。

ナンバープレート認識システム１０は、後述するカメラ２０により、走行路Ｒを走行する車両１００のナンバープレート１２０を撮影する。ナンバープレート認識システム１０は、カメラ２０で撮影された画像に含まれるナンバープレート１２０のプレートサイズに基づいて、車両１００の車種区分を判別する。

（ナンバープレートの構成）
本実施形態において、走行路Ｒを走行する車両１００が装着しているナンバープレート１２０は、日本で用いられている、図３～図５に示すように、小型二輪車、自動二輪車等が装着する小板ナンバープレート１２１、普通車、中型車等が装着する中板ナンバープレート１２２、及び大型車、特大車等が装着する大板ナンバープレート１２３の３種を少なくとも含む。

図３に示すように、小板ナンバープレート１２１は、縦寸法Ｍ１１＝１２５ｍｍ、横寸法Ｍ１２＝２３０ｍｍの横長の長方形状とされている。小板ナンバープレート１２１には、車両１００を識別するための情報として、地名文字Ｔ１１と、用途コードＴ１２と、一連番号Ｔ１３とが記載されている。地名文字Ｔ１１は、漢字またはひらがなで地名を表すものである。用途コードＴ１２は、自家用、レンタカー用、事業用といった車両１００の用途を示すものであり、一文字のひらがなまたはアルファベットにより記載されている。一連番号Ｔ１３は、１～９９９９までの数字により記載されている。地名文字Ｔ１１は、小板ナンバープレート１２１の上部の横方向中央部に配置されている。小板ナンバープレート１２１においては、後述する中板ナンバープレート１２２（図４参照）、及び大板ナンバープレート１２３（図５参照）とは異なり、用途コードＴ１２は、小板ナンバープレート１２１の右上に配置されている。一連番号Ｔ１３は、小板ナンバープレート１２１の下部に配置されている。

図４に示すように、中板ナンバープレート１２２は、縦寸法Ｍ２１＝１６５ｍｍ、横寸法Ｍ２２＝３３０ｍｍの横長の長方形状とされている。中板ナンバープレート１２２には、車両１００を識別するための情報として、地名文字Ｔ２１と、用途コードＴ２２と、分類番号Ｔ２３と、一連番号Ｔ２４とが記載されている。地名文字Ｔ２１は、漢字またはひらがなで地名を表すものである。用途コードＴ２２は、自家用、レンタカー用、事業用といった車両１００の用途を示すものであり、一文字のひらがなにより記載されている。分類番号Ｔ２３は、車両の種別や用途に応じて付される番号（文字列）であり、３桁の数字（または、数字と英字との組み合わせ）で表される。一連番号Ｔ２４は、用途コードＴ２２や分類番号Ｔ２３と合わせて車両を特定するための番号であって、４桁の数字で表される。地名文字Ｔ２１、及び分類番号Ｔ２３は、中板ナンバープレート１２２の上部の横方向中央部に並べて配置されている。一連番号Ｔ２４は、中板ナンバープレート１２２の下部に配置されている。用途コードＴ２２は、中板ナンバープレート１２２においては、小板ナンバープレート１２１と異なり、中板ナンバープレート１２２の下部において、一連番号Ｔ２４の左側に配置されている。
また、中板ナンバープレート１２２では、地名文字Ｔ２１、及び分類番号Ｔ２３の高さＨ２１が４０ｍｍとされ、一連番号Ｔ２４の高さＨ２２が８０ｍｍとされている。

図５に示すように、大板ナンバープレート１２３は、縦寸法Ｍ３１＝２２０ｍｍ、横寸法Ｍ３２＝４４０ｍｍの横長の長方形状とされている。大板ナンバープレート１２３には、車両１００を識別するための情報として、中板ナンバープレート１２２と同様の内容の、地名文字Ｔ３１と、用途コードＴ３２と、分類番号Ｔ３３と、一連番号Ｔ３４とが記載されている。地名文字Ｔ３１、及び分類番号Ｔ３３は、大板ナンバープレート１２３の上部の横方向中央部に並べて配置されている。一連番号Ｔ３４は、大板ナンバープレート１２３の下部に配置されている。用途コードＴ３２は、大板ナンバープレート１２３においては、小板ナンバープレート１２１と異なり、大板ナンバープレート１２３の下部において、一連番号Ｔ３４の左側に配置されている。
また、大板ナンバープレート１２３では、地名文字Ｔ３１、及び分類番号Ｔ３３の高さＨ３１が４０ｍｍとされ、一連番号Ｔ３４の高さＨ３２が１２０ｍｍとされている。

（ナンバープレート認識システムの概要）
図１、図２に示すように、ナンバープレート認識システム１０は、カメラ２０と、画像処理装置６０と、を備えている。カメラ２０、及び画像処理装置６０は、たとえば、走行路Ｒを跨ぐように配置されたガントリー１１上に配置されている。ガントリー１１は、走行路Ｒが延伸する方向から見ると門型をなし、走行路Ｒの幅方向両側に配置された一対の支柱１２と、一対の支柱１２上に架設された横架材１３と、を有している。ガントリー１１は、並設された複数本の走行路Ｒを跨ぐように設置されていてもよい。

カメラ２０、及び画像処理装置６０は、横架材１３上に配置されている。なお、カメラ２０、及び画像処理装置６０は、ガントリー１１以外の支持構造体によって支持されるようにしてもよい。また、画像処理装置６０は、カメラ２０とは異なる位置に配置されていてもよい。また、画像処理装置６０およびカメラ２０は、一つの筐体で一体に構成されていてもよい。

カメラ２０は、走行路Ｒに向けて設置されている。カメラ２０は、定められた時間間隔毎に走行路Ｒを撮影する。本実施形態において、カメラ２０は、例えば、１秒間に１５回（１５ｆｐｓ）の撮影を行う。カメラ２０の撮影範囲内に、走行路Ｒを走行する車両１００が存在する場合、カメラ２０は、走行路Ｒを走行する車両１００を撮影する。カメラ２０は、プレートサイズが異なる複数種のナンバープレート１２０（小板ナンバープレート１２１、中板ナンバープレート１２２、大板ナンバープレート１２３）のうち、いずれか一種のプレートサイズのナンバープレート１２０が装着された車両１００を撮影する。本実施形態では、小板ナンバープレート１２１を装着した小型二輪車、自動二輪車等の車両１００を撮影対象としている。小型二輪車、自動二輪車等の車両１００は、小板ナンバープレート１２１を、車両１００の走行方向後方にのみ備えている。このため、本実施形態において、カメラ２０は、走行路Ｒを走行する車両１００を、車両１００の進行方向の後方から撮影するものとする。ただし、カメラ２０は、後方から撮影するものに加えて、車両１００の進行方向の前方から撮影するものを備えていてもよい。カメラ２０は、ガントリー１１上に、複数台が設置されていても良い。各カメラ２０は、定められた時間間隔毎に撮影した画像のデータを、車両１００が映っているか否かに関わらず、全て、画像処理装置６０に転送する。カメラ２０は、画像のデータを、通信ケーブル（図示せず）や、各種方式の無線通信により、画像処理装置６０に転送する。
一方、他の実施形態においては、カメラ２０は、車両１００の進行方向の前方から撮影するものだけであってもよい。この場合、当該カメラ２０には小板ナンバープレートは撮影されないので、画像処理装置６０は、専ら、中板ナンバープレートまたは大板ナンバープレートが撮影された画像のみを受信することとなる。

画像処理装置６０は、カメラ２０で撮影された画像に基づき、車両１００に装着されたナンバープレート１２０のプレートサイズを判別する。

(ハードウェア構成図）
図６に示すように、画像処理装置６０は、ＣＰＵ６１（Central Processing Unit）、ＲＯＭ６２（Read Only Memory）、ＲＡＭ６３（Random Access Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）或いはＳＳＤ（Solid State Drive）などであるストレージ６４、信号送受信モジュール６５を備えるコンピュータである。信号送受信モジュール６５は、各カメラ２０からの画像のデータを受信する。

（機能ブロック図）
図７に示すように、画像処理装置６０のＣＰＵ６１は予め自装置で記憶するプログラムを実行することにより、画像データ入力部７０、領域抽出部７１、文字認識部７２、サイズ判別部７３、結果出力部７５の各構成を備える。
画像データ入力部７０は、ハードウェア的には信号送受信モジュール６５であり、各カメラ２０からの撮影画像のデータを受信する。
領域抽出部７１は、画像データ入力部７０で受信された、カメラ２０で撮影された画像から、適宜の画像処理手法により、車両１００に装着されたナンバープレート１２０が含まれる領域を抽出する。領域抽出部７１は、画像中における、ナンバープレート１２０が含まれる領域の位置座標を特定する。

文字認識部７２は、領域抽出部７１で抽出された領域に含まれるナンバープレート１２０に記載された文字の大きさ、及び位置を、画像処理手段により認識する。文字認識部７２は、プレートサイズが異なる複数種のナンバープレート１２０において、ナンバープレート１２０上における記載位置がプレートサイズに応じて異なる第一の文字情報ＴＡの位置を認識する。前記したように、小板ナンバープレート１２１では、用途コードＴ１２は、小板ナンバープレート１２１の右上に配置されている。これに対し、中板ナンバープレート１２２、及び大板ナンバープレート１２３では、用途コードＴ２２、Ｔ３２は、下部において、一連番号Ｔ３４の左側に配置されている。文字認識部７２は、用途コードＴ１２、Ｔ２２、Ｔ３２の位置を第一の文字情報ＴＡとして認識する。

また、文字認識部７２は、プレートサイズが異なる複数種のナンバープレート１２０において、ナンバープレート１２０上における文字の大きさが異なる第二の文字情報ＴＢ、第三の文字情報ＴＣを認識する。前記したように、中板ナンバープレート１２２では、地名文字Ｔ２１、及び分類番号Ｔ２３の高さＨ２１が４０ｍｍ、一連番号Ｔ２４の高さＨ２２が８０ｍｍとされている。つまり、地名文字Ｔ２１、及び分類番号Ｔ２３の高さＨ２１と、一連番号Ｔ２４の高さＨ２２との比が１：２となっている。一方、大板ナンバープレート１２３では、地名文字Ｔ３１、及び分類番号Ｔ３３の高さＨ３１が４０ｍｍ、一連番号Ｔ３４の高さＨ３２が１２０ｍｍとされている。つまり、地名文字Ｔ３１、及び分類番号Ｔ３３の高さＨ３１と、一連番号Ｔ３４の高さＨ３２との比は、１：３となっている。文字認識部７２は、一連番号Ｔ２４、Ｔ３４の高さＨ２２、Ｈ３２を、第二の文字情報ＴＢとして認識する。また、文字認識部７２は、地名文字Ｔ２１、Ｔ３１、及び分類番号Ｔ２３、Ｔ３３の高さＨ２１、Ｈ３１を、第三の文字情報ＴＣとして認識する。

サイズ判別部７３は、文字認識部７２で認識された文字の大きさ、及び位置の少なくとも一方に基づき、ナンバープレート１２０のプレートサイズを判別する。本実施形態では、サイズ判別部７３は、文字認識部７２で認識された第一の文字情報ＴＡとしての用途コードＴ１２、Ｔ２２、Ｔ３２の位置に基づき、ナンバープレート１２０のプレートサイズを判別する。すなわち、用途コードを示す第一の文字情報ＴＡが、ナンバープレート１２０が含まれる領域において、ナンバープレート１２０の右上（右側）に位置していれば、そのナンバープレート１２０は、小板ナンバープレート１２１であると判別する。また、用途コードを示す第一の文字情報ＴＡが、ナンバープレート１２０が含まれる領域において、ナンバープレート１２０の右上（右側）に位置していなければ、そのナンバープレート１２０は、中板ナンバープレート１２２又は大板ナンバープレート１２３のいずれかであると判別する。

サイズ判別部７３は、ナンバープレート１２０は、中板ナンバープレート１２２又は大板ナンバープレート１２３のいずれかであると判別された場合に、文字認識部７２で認識された第二の文字情報ＴＢの大きさの、ナンバープレート１２０の特定部位の大きさとの比に基づき、ナンバープレート１２０のプレートサイズを判別する。本実施形態では、特定部位として、ナンバープレート１２０上における文字の大きさが、第二の文字情報ＴＢとは異なる第三の文字情報ＴＣ（地名文字Ｔ２１、Ｔ３１、及び分類番号Ｔ２３、Ｔ３３）を用いる。前記したように、中板ナンバープレート１２２では、地名文字Ｔ２１、及び分類番号Ｔ２３の高さＨ２１と、一連番号Ｔ２４の高さＨ２２との比が１：２となっている。一方、大板ナンバープレート１２３では、地名文字Ｔ３１、及び分類番号Ｔ３３の高さＨ３１と、一連番号Ｔ３４の高さＨ３２との比は、１：３となっている。サイズ判別部７３では、第二の文字情報ＴＢと第三の文字情報ＴＣとの高さの比に基づき、ナンバープレート１２０のプレートサイズを判別する。

結果出力部７５は、サイズ判別部７３におけるナンバープレート１２０のプレートサイズについての判別結果を、外部に出力し、カメラ２０で撮影した画像のデータとともに、外部に設けられた外部データベース８０（図７参照）に記憶させる。結果出力部７５は、ナンバープレート１２０のプレートサイズについての判別結果を、料金収受システム（図示無し）の上位サーバーに出力する。料金収受システム（図示無し）の上位サーバーでは、結果出力部７５から出力されたナンバープレート１２０のプレートサイズについての判別結果に基づき、車両１００に対する車種区分に応じた料金の収受処理等を実行する。

（ナンバープレートの認識方法の処理の手順）
図８に示すように、本開示の実施形態に係るナンバープレート１２０の認識方法Ｓ１０は、上記ナンバープレート認識システム１０において、カメラ２０で撮影された画像に基づき、画像処理装置６０が、予め設定されたプログラムに基づいた処理を自動的に実行することによって実現される。
ナンバープレート認識システム１０では、カメラ２０が、定められた時間間隔毎に走行路Ｒを撮影する。カメラ２０は、画像を撮影する毎に、撮影した画像のデータを、画像処理装置６０に転送する。画像処理装置６０では、カメラ２０から転送された画像のデータを受信する毎に、以下に示す処理を実行する。
画像処理装置６０では、画像データ入力部７０が、カメラ２０からの撮影画像のデータを受け取る（ステップＳ１１）。

次いで、画像処理装置６０では、領域抽出部７１が、画像データ入力部７０で受け取ったカメラ２０で撮影された画像から、適宜の画像処理手法により、ナンバープレート１２０を検知する（ステップＳ１２）。具体的には、領域抽出部７１は、撮影された画像から、車両１００に装着されたナンバープレート１２０が含まれる領域を抽出する。
領域抽出部７１では、ナンバープレート１２０が含まれる領域が抽出されたか否かを判定する（ステップＳ１３）。撮影された画像に、ナンバープレート１２０が含まれていない場合（ステップＳ１３でＮｏ）、処理を終了する。また、撮影された画像に、ナンバープレート１２０が含まれている場合（ステップＳ１３でＹｅｓ）、領域抽出部７１は、画像中における、ナンバープレート１２０が含まれる領域の位置座標を特定し、特定された位置座標と画像と関連付けて文字認識部７２に出力する。

文字認識部７２では、カメラ２０で撮影された画像から、領域抽出部７１で抽出された領域に含まれるナンバープレート１２０の画像を切り出す（ステップＳ１４）。続いて、文字認識部７２では、切り出された画像のナンバープレート１２０の領域内において、ナンバープレート１２０に記載された、各文字情報の大きさ（高さ）、位置を、画像認識処理により認識する（ステップＳ１５）。具体的には、文字認識部７２では、第一の文字情報ＴＡとしての用途コードＴ１２、Ｔ２２、Ｔ３２の位置座標を認識する。また、文字認識部７２では、第二の文字情報ＴＢとして、一連番号Ｔ２４、Ｔ３４の高さＨ２２、Ｈ３２を認識する。また、文字認識部７２は、第三の文字情報ＴＣとして、地名文字Ｔ２１、Ｔ３１、及び分類番号Ｔ２３、Ｔ３３の高さＨ２１、Ｈ３１を認識する。文字認識部７２では、認識された用途コードＴ１２、Ｔ２２、Ｔ３２の位置座標、及び地名文字Ｔ２１、Ｔ３１、及び分類番号Ｔ２３、Ｔ３３の高さＨ２１、Ｈ３１等の文字情報に関するデータを、サイズ判別部７３に出力する。

サイズ判別部７３は、文字認識部７２で認識された文字の大きさ、及び位置の少なくとも一方に基づき、ナンバープレート１２０のプレートサイズを判別する処理を実行する（ステップＳ２０）。図９に示すように、ステップＳ２０のナンバープレート１２０のプレートサイズを判別する処理では、まず、サイズ判別部７３が、文字情報に関するデータを文字認識部７２から受信する（ステップＳ２１）。

次いで、サイズ判別部７３では、文字認識部７２で認識された第一の文字情報ＴＡの位置が、ナンバープレート１２０の右側であるか否かを判定する（ステップＳ２２）。その結果、文字認識部７２で認識された第一の文字情報ＴＡが、ナンバープレート１２０の右側に位置している場合（ステップＳ２２おいてＹｅｓ）、サイズ判別部７３では、そのナンバープレート１２０は、小板ナンバープレート１２１であると判別する（ステップＳ２３）。
また、ステップＳ２２において、第一の文字情報ＴＡが、ナンバープレート１２０の右側に位置していない場合、ステップＳ２４に進む。

ステップＳ２４では、サイズ判別部７３が、文字認識部７２で認識された第二の文字情報ＴＢの高さと、第三の文字情報ＴＣの高さとの比（ＴＢ／ＴＣ）が、予め設定された閾値（例えば、２．５）以上であるか否かを判定する。その結果、文字認識部７２で認識された第二の文字情報ＴＢの高さと、第三の文字情報ＴＣの高さとの比（ＴＢ／ＴＣ）が、閾値（例えば２．５）以上である場合（ステップＳ２４においてＹｅｓ）、サイズ判別部７３は、そのナンバープレート１２０は、大板ナンバープレート１２３であると判別する（ステップＳ２５）。また、文字認識部７２で認識された第二の文字情報ＴＢの高さと、第三の文字情報ＴＣの高さとの比（ＴＢ／ＴＣ）が、閾値以上ではなかった場合（ステップＳ２４においてＮｏ）、サイズ判別部７３は、そのナンバープレート１２０が中板ナンバープレート１２２であると判別する（ステップＳ２６）。
このようにして、カメラ２０で撮影した画像に基づき、ナンバープレート１２０のプレートサイズを判別することができる。その後、結果出力部７５が、ナンバープレート１２０のプレートサイズについての判別結果を、料金収受システム（図示無し）の上位サーバーに出力する。

（作用効果）
上記構成のナンバープレート認識システム１０、ナンバープレート１２０の認識方法では、カメラ２０が、複数種のうちいずれか一種のプレートサイズのナンバープレート１２０が装着された車両１００を撮影する。文字認識部７２は、撮影されたナンバープレート１２０に記載された文字の大きさ、及び位置の少なくとも一方を認識する。サイズ判別部７３は、認識された文字の大きさ、及び位置の少なくとも一方に基づき、車両１００のナンバープレート１２０のプレートサイズを容易かつ精度良く判別することができる。
なお、本実施形態では、文字認識部７２が、文字の位置に基づく判別（図９のステップＳ２２）、及び、文字の大きさに基づく判別（図９のステップＳ２４）の両方を行うものとして説明したが、他の実施形態においてはこの態様に限定されない。すなわち、他の実施形態に係る文字認識部７２は、例えば、文字の大きさに基づく判別のみを行うものであってもよいし、文字の位置に基づく判別のみを行うものであってもよい。

また、ナンバープレート１２０上における記載位置がプレートサイズに応じて異なる第一の文字情報ＴＡの位置を文字認識部７２で認識することで、ナンバープレート１２０のプレートサイズを容易かつ精度良く判別することができる。

さらに、第一の文字情報ＴＡは、用途コードＴ１２、Ｔ２２、Ｔ３２である。
これにより、プレートサイズが異なる複数種のナンバープレート１２０間で、ナンバープレート１２０上における記載位置がプレートサイズに応じて異なる用途コードＴ１２、及び用途コードＴ２２、Ｔ３２の位置を認識することにより、ナンバープレート１２０のプレートサイズを容易かつ精度良く判別することができる。

また、サイズ判別部７３は、認識された第二の文字情報ＴＢの大きさと、ナンバープレート１２０の特定部位の大きさとの比に基づき、ナンバープレート１２０のプレートサイズを判別する。
これにより、第二の文字情報ＴＢの大きさと、前記ナンバープレート１２０の特定部位の大きさとの比に基づいて、ナンバープレート１２０のプレートサイズを容易かつ精度良く判別することができる。

また、特定部位として、ナンバープレート１２０上における文字の大きさが、第二の文字情報ＴＢとは異なる第三の文字情報ＴＣを用いるようにした。
これにより、第二の文字情報ＴＢと第三の文字情報ＴＣとの比に基づき、ナンバープレート１２０のプレートサイズを容易かつ精度良く判別することができる。

さらに、第二の文字情報ＴＢは、一連番号Ｔ２４、Ｔ３４であり、第三の文字情報ＴＣは、分類番号Ｔ２３，Ｔ３３、及び地名文字Ｔ２１、Ｔ３１であるようにした。
これにより、プレートサイズが異なる複数種のナンバープレート１２０間で、ナンバープレート１２０上における大きさが異なる、一連番号Ｔ２４、Ｔ３４の大きさと、分類番号Ｔ２３，Ｔ３３、及び地名文字Ｔ２１、Ｔ３１の大きさとの比を認識することにより、ナンバープレート１２０のプレートサイズを容易かつ精度良く判別することができる。

また、カメラ２０は、設定された時間間隔毎に前記走行路Ｒを撮影する。
これにより、設定された時間間隔毎に走行路Ｒを撮影するカメラ２０では、撮影するタイミングにより、カメラ２０で撮影された画像中において、走行路Ｒが延伸する方向における車両１００の位置が異なる。この場合、カメラ２０と車両１００の距離が、カメラ２０における撮影タイミングによって異なることとなる。このような場合においても、抽出されたナンバープレート１２０に記載された文字の大きさ、及び位置の少なくとも一方に基づき、車両１００のナンバープレート１２０のプレートサイズを容易かつ精度良く判別することができる。

（その他の実施形態）
以上、本開示の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
なお、ナンバープレート１２０として、日本で用いられている小板ナンバープレート１２１、中板ナンバープレート１２２、及び大板ナンバープレート１２３の３種を識別するようにしたが、これに限られない。例えば、日本以外の国、地域で用いられているナンバープレートについても、同様に、ナンバープレートに記載された文字の位置、及び大きさの少なくとも一方に基づいて、ナンバープレートのプレートサイズを判別するようにしてもよい。
また、上記実施形態では、中板ナンバープレート１２２、及び大板ナンバープレート１２３との判別に、第二の文字情報ＴＢ（一連番号Ｔ２４、Ｔ３４）の高さと、第三の文字情報ＴＣ（分類番号Ｔ２３，Ｔ３３、及び地名文字Ｔ２１、Ｔ３１）の高さとの比（ＴＢ／ＴＣ）を用いたが、これに限られない。例えば、第二の文字情報ＴＢ（一連番号Ｔ２４、Ｔ３４）の高さと、ナンバープレート１２０の他の特定部分、例えばナンバープレート１２０の縦寸法Ｍ２１、Ｍ３１との比等を用い、中板ナンバープレート１２２、及び大板ナンバープレート１２３との判別を行うようにしてもよい。
また、上記実施形態に係る文字認識部７２は、第三の文字情報ＴＣとして、地名文字Ｔ２１、Ｔ３１、及び分類番号Ｔ２３、Ｔ３３の高さＨ２１、Ｈ３１を認識するものとして説明したがこれに限られない。例えば、他の実施形態に係る文字認識部７２は、第三の文字情報ＴＣとして、用途コードＴ２２、Ｔ３２の高さを認識するものとしてもよい。この場合、サイズ判別部７３は、第二の文字情報ＴＢと、用途コードＴ２２、Ｔ３２の高さである第三の文字情報との比に基づき、ナンバープレートのプレートサイズを判別するものとする。
また、上記実施形態で示した、ナンバープレート１２０の識別方法Ｓ１０の処理の流れは、一例に過ぎず、その順序、内容は適宜変更可能である。

＜付記＞
実施形態に記載のナンバープレート認識システム１０、ナンバープレート１２０の認識方法は、例えば以下のように把握される。

（１）第１の態様に係る画像処理装置６０は、走行路Ｒを走行し、複数種のうちいずれか一種のプレートサイズのナンバープレート１２０が装着された車両１００を撮影するカメラ２０と、前記カメラ２０で撮影された画像に基づき、前記車両１００に装着された前記ナンバープレート１２０のプレートサイズを判別する画像処理装置６０と、を備えるナンバープレート認識システム１０の前記画像処理装置６０であって、前記カメラ２０で撮影された画像から、前記ナンバープレート１２０に記載された文字の大きさ、及び位置の少なくとも一方を認識する文字認識部７２と、前記文字認識部７２で認識された前記文字の大きさ、及び位置の少なくとも一方に基づき、前記ナンバープレート１２０のプレートサイズを判別するサイズ判別部７３と、を含む。

このナンバープレート認識システム１０では、カメラ２０が、走行路Ｒを走行する車両１００を撮影する。カメラ２０は、複数種のうちいずれか一種のプレートサイズのナンバープレート１２０が装着された車両１００を撮影する。ここで、走行路Ｒを走行する車両１００は、車両１００の種別区分に対応するナンバープレートのプレートサイズ毎に、ナンバープレート１２０に記載された文字の大きさや位置が異なっている。文字認識部７２は、撮影されたナンバープレート１２０に記載された文字の大きさ、及び位置の少なくとも一方を認識する。サイズ判別部７３は、認識された文字の大きさ、及び位置の少なくとも一方に基づき、車両１００のナンバープレート１２０のプレートサイズを容易かつ精度良く判別することができる。

（２）第２の態様に係る画像処理装置６０は、（１）の画像処理装置６０であって、プレートサイズが異なる複数種の前記ナンバープレート１２０は、前記ナンバープレート１２０上における記載位置がナンバープレートのプレートサイズに応じて異なる第一の文字情報ＴＡを有し、前記文字認識部７２は、前記ナンバープレート１２０に記載された前記第一の文字情報ＴＡの位置を認識し、前記サイズ判別部７３は、認識された前記第一の文字情報ＴＡの位置に基づき、前記ナンバープレート１２０のプレートサイズを判別する。

これにより、プレートサイズが異なる複数種のナンバープレート１２０が、ナンバープレート１２０上における記載位置がプレートサイズに応じて異なる第一の文字情報ＴＡを有している場合、ナンバープレート１２０に記載された第一の文字情報ＴＡの位置に基づき、ナンバープレート１２０のプレートサイズを容易かつ精度良く判別することができる。

（３）第３の態様に係る画像処理装置６０は、（２）の画像処理装置６０であって、前記第一の文字情報ＴＡは、前記車両１００の用途を示す用途コードＴ１２、Ｔ２２、Ｔ３２である。

これにより、プレートサイズが異なる複数種のナンバープレート１２０間で、ナンバープレート１２０上における記載位置がプレートサイズに応じて異なる用途コードＴ１２、及び用途コードＴ２２、Ｔ３２の位置を認識することにより、用途コードＴ１２、及び用途コードＴ２２、Ｔ３２の記載位置が異なる複数種のナンバープレート１２０間で、ナンバープレート１２０のプレートサイズを容易かつ精度良く判別することができる。

（４）第４の態様に係る画像処理装置６０は、（１）から（３）の何れか一つの画像処理装置６０であって、プレートサイズが異なる複数種の前記ナンバープレート１２０は、前記ナンバープレート１２０上における文字の大きさが異なる第二の文字情報ＴＢを有し、前記文字認識部７２は、前記ナンバープレート１２０に記載された前記第二の文字情報ＴＢの大きさと、前記ナンバープレート１２０の特定部位の大きさと、を認識し、前記サイズ判別部７３は、認識された前記第二の文字情報ＴＢの大きさと、前記ナンバープレート１２０の特定部位の大きさとの比に基づき、前記ナンバープレート１２０のプレートサイズを判別する。

これにより、プレートサイズが異なる複数種のナンバープレート１２０が、ナンバープレート１２０上における大きさが異なる第二の文字情報ＴＢを有している場合、第二の文字情報ＴＢの大きさと、前記ナンバープレート１２０の特定部位の大きさとの比に基づいて、ナンバープレート１２０のプレートサイズを容易かつ精度良く判別することができる。

（５）第５の態様に係る画像処理装置６０は、（４）の画像処理装置６０であって、プレートサイズが異なる複数種の前記ナンバープレート１２０は、前記特定部位として、前記ナンバープレート１２０上における文字の大きさが、前記第二の文字情報ＴＢとは異なる第三の文字情報ＴＣを有し、前記文字認識部７２は、前記ナンバープレート１２０に記載された前記第二の文字情報ＴＢの大きさと、前記第三の文字情報ＴＣの大きさとの比を認識し、前記サイズ判別部７３は、認識された前記第二の文字情報ＴＢと前記第三の文字情報ＴＣとの比に基づき、前記ナンバープレート１２０のプレートサイズを判別する。

これにより、プレートサイズが異なる複数種のナンバープレート１２０が、ナンバープレート１２０上における記載位置が異なる第二の文字情報ＴＢを有している場合、第二の文字情報ＴＢと第三の文字情報ＴＣとの比に基づき、ナンバープレート１２０のプレートサイズを容易かつ精度良く判別することができる。

（６）第６の態様に係る画像処理装置６０は、（４）または（５）の画像処理装置６０であって、前記第二の文字情報ＴＢは、前記車両１００の一連番号Ｔ２４、Ｔ３４であり、前記第三の文字情報ＴＣは、前記車両１００の分類番号Ｔ２３、Ｔ３３、用途コードＴ２２、Ｔ３２、及び、地名を表示する文字（地名文字Ｔ２１、Ｔ３１）の少なくともいずれか一つである。

これにより、プレートサイズが異なる複数種のナンバープレート１２０間で、ナンバープレート１２０上における大きさが異なる、車両１００の一連番号Ｔ２４、Ｔ３４の大きさと、車両１００の分類番号Ｔ２３，Ｔ３３、及び、漢字またはひらがなで地名を表示する地名文字Ｔ２１、Ｔ３１の大きさとの比を認識することにより、ナンバープレート１２０のプレートサイズを容易かつ精度良く判別することができる。

（７）第７の態様に係るナンバープレート認識システム１０は、（１）から（６）のいずれか一つの画像処理装置６０と、前記カメラとを備える。

（８）第８の態様に係るナンバープレート認識システム１０は、（７）のナンバープレート認識システム１０であって、前記カメラ２０は、設定された時間間隔毎に前記走行路Ｒを撮影する。

これにより、設定された時間間隔毎に走行路Ｒを撮影するカメラ２０では、撮影するタイミングにより、カメラ２０で撮影された画像中において、走行路Ｒが延伸する方向における車両１００の位置が異なる。この場合、カメラ２０と車両１００の距離が、カメラ２０における撮影タイミングによって異なることとなる。このような場合においても、抽出されたナンバープレート１２０に記載された文字の大きさ、及び位置の少なくとも一方に基づき、車両１００のナンバープレート１２０のプレートサイズを容易かつ精度良く判別することができる。

（９）第９の態様に係るナンバープレート１２０の認識方法Ｓ１０は、走行路Ｒを走行し、複数種のうちいずれか一種のプレートサイズのナンバープレート１２０が装着された車両１００を撮影するカメラ２０から、前記カメラ２０で撮影された画像のデータを受信するステップと、
前記カメラ２０で撮影された画像から、前記ナンバープレート１２０に記載された文字の大きさ、及び位置の少なくとも一方を認識するステップと、
認識された前記文字の大きさ、及び位置の少なくとも一方に基づき、前記ナンバープレート１２０のプレートサイズを判別するステップと、を含む。

このナンバープレート１２０の認識方法Ｓ１０は、ナンバープレート１２０に記載された文字の大きさ、及び位置の少なくとも一方に基づき、車両１００のナンバープレート１２０のプレートサイズを容易かつ精度良く判別することができる。

１０ ナンバープレート認識システム
１１ ガントリー
１２ 支柱
１３ 横架材
２０ カメラ
６０ 画像処理装置
６１ ＣＰＵ
６２ ＲＯＭ
６３ ＲＡＭ
６４ ＨＤＤ
６５ 信号送受信モジュール
７０ 画像データ入力部
７１ 領域抽出部
７２ 文字認識部
７３ サイズ判別部
７５ 結果出力部
８０ 外部データベース
１００ 車両
１０１ 車体
１２０ ナンバープレート
１２１ 小板ナンバープレート
１２２ 中板ナンバープレート
１２３ 大板ナンバープレート
Ｒ 走行路
Ｔ１１、Ｔ２１、Ｔ３１ 地名文字
Ｔ１２、Ｔ２２、Ｔ３２ 用途コード
Ｔ１３、Ｔ２４、Ｔ３４ 一連番号
Ｔ２３、Ｔ３３ 分類番号
ＴＡ 第一の文字情報
ＴＢ 第二の文字情報
ＴＣ 第三の文字情報

Claims (9)

1. 走行路を走行し、複数種のうちいずれか一種のプレートサイズのナンバープレートが装着された車両を撮影するカメラと、前記カメラで撮影された画像に基づき、前記車両に装着された前記ナンバープレートのプレートサイズを判別する画像処理装置と、を備えるナンバープレート認識システムの前記画像処理装置であって、
   前記カメラで撮影された画像から、前記ナンバープレートに記載された文字の大きさ、及び位置の少なくとも一方を認識する文字認識部と、
   前記文字認識部で認識された前記文字の大きさ、及び位置の少なくとも一方に基づき、前記ナンバープレートのプレートサイズを判別するサイズ判別部と、を含む
   画像処理装置。
2. プレートサイズが異なる複数種の前記ナンバープレートは、前記ナンバープレート上における記載位置がプレートサイズに応じて異なる第一の文字情報を有し、
   前記文字認識部は、前記ナンバープレートに記載された前記第一の文字情報の位置を認識し、
   前記サイズ判別部は、認識された前記第一の文字情報の位置に基づき、前記ナンバープレートのプレートサイズを判別する
   請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記第一の文字情報は、前記車両の用途を示す用途コードである
   請求項２に記載の画像処理装置。
4. プレートサイズが異なる複数種の前記ナンバープレートは、前記ナンバープレート上における文字の大きさが異なる第二の文字情報を有し、
   前記文字認識部は、前記ナンバープレートに記載された前記第二の文字情報の大きさと、前記ナンバープレートの特定部位の大きさとを認識し、
   前記サイズ判別部は、認識された前記第二の文字情報の大きさと、前記ナンバープレートの特定部位の大きさと、の比に基づき、前記ナンバープレートのプレートサイズを判別する
   請求項１から３の何れか一項に記載の画像処理装置。
5. プレートサイズが異なる複数種の前記ナンバープレートは、前記特定部位として、前記ナンバープレート上における文字の大きさが、前記第二の文字情報とは異なる第三の文字情報を有し、
   前記文字認識部は、前記ナンバープレートに記載された前記第二の文字情報の大きさと、前記第三の文字情報の大きさとの比を認識し、
   前記サイズ判別部は、認識された前記第二の文字情報と前記第三の文字情報との比に基づき、前記ナンバープレートのプレートサイズを判別する
   請求項４に記載の画像処理装置。
6. 前記第二の文字情報は、前記車両の一連番号であり、
   前記第三の文字情報は、前記車両の分類番号、用途コード、及び、地名を表示する文字の少なくともいずれか一つである
   請求項４又は５に記載の画像処理装置。
7. 請求項１から６のいずれか一項に記載の画像処理装置と、
   前記カメラと、
   を備えるナンバープレート認識システム。
8. 前記カメラは、設定された時間間隔毎に前記走行路を撮影する
   請求項７に記載のナンバープレート認識システム。
9. 走行路を走行し、複数種のうちいずれか一種のプレートサイズのナンバープレートが装着された車両を撮影するカメラから、前記カメラで撮影された画像のデータを受信するステップと、
   前記カメラで撮影された画像から、前記ナンバープレートに記載された文字の大きさ、及び位置の少なくとも一方を認識するステップと、
   認識された前記文字の大きさ、及び位置の少なくとも一方に基づき、前記ナンバープレートのプレートサイズを判別するステップと、を含む
   ナンバープレートの認識方法。

Images