JP2507582B2 - ナンバプレ―ト検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、たとえば自動車などの車両のナンバプレー
トを含む情景画像をテレビジョンカメラによって撮像
し、その撮像した情景画像の中からナンバプレート領域
を検出するナンバプレート検出装置に関する。

（従来の技術） 最近、たとえば高速道路などの有料自動車道におい
て、通行券の交換による不正通行の防止や、料金の自動
徴収を目的として、通行車両（自動車）のナンバプレー
ト情報を自動的に読取る技術が必要とされている。

従来、このような要望に応えるものとして、たとえば
特開昭60−193084号公報に示されるように、センサによ
って検出した通行車両の前面画像をテレビジョンカメラ
で撮像し、この撮像した車両画像を所定の２値化方式に
よって２値化した後、その２値化画像の連結領域を解析
し、比較的見付け易い大文字４桁以下の一連車両番号を
検出することにより、ナンバプレート領域の検出を行な
うものがある。

しかしながら、上述した従来技術にあっては、車両分
類番号などよりは見付け易いとはいえ、車両のフロント
グリルをはじめとし、２値化画像には様々な雑画が生じ
るため、一連車両番号の桁数が少なくなればなるほど雑
画との判別が困難になるという問題があった。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、上記したようにナンバプレートを含む情景
画像中からナンバプレート領域を検出するうえで、一連
車両番号の桁数が少ない場合に２値化画像中の雑画との
判別が困難となるという問題点を解決すべくなされたも
ので、一連車両番号の桁数が少ない場合においても、雑
画を含む２値化画像中から安定にナンバプレート領域を
検出し得るナンバプレート検出装置を提供することを目
的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明のナンバプレート検出装置は、車両のナンバプ
レートを含む情景画像を撮像して光電変換する光電変換
手段と、この光電変換手段から出力される画像情報を２
値化する２値化手段と、この２値化手段で２値化された
画像情報において連結領域ごとの形状データを計測する
形状計測手段と、この形状計測手段で計測された形状デ
ータから一連車両番号の候補領域を検出する候補領域検
出手段と、この候補領域検出手段で検出された一連車両
番号候補に対し一連車両番号候補領域との相対的位置関
係から設定される検証領域内の濃度分散量を算出し、こ
の算出した濃度分散量の値に基づき前記候補領域検出手
段で検出された一連車両番号候補領域の検証を行なう候
補領域検証手段とを具備している。

（作用） ２値化画像中の雑画を含む一連車両番号候補領域に対
し一連車両番号候補領域との相対的位置関係から設定さ
れる検証領域内の濃度分散量により一連車両番号候補領
域を検証することにより、ナンバプレートを含む情景画
像中からナンバプレート領域を検出するうえで、一連車
両番号の桁数が少ない場合においても、雑画を含む２値
化画像中から安定にナンバプレート領域を検出し得る。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明
する。

第１図は本発明に係るナンバプレート検出装置の構成
を示すもので、光電変換手段としてのテレビジョンカメ
ラ１、フラッシュ装置２、車両検知器３、A/D変換部
４、画像蓄積部５、２値化部（２値化手段）６、形状計
測部（形状計測手段）７、一連車両番号候補領域検出部
（候補領域検出手段）８、一連車両番号候補領域検証部
（候補領域検証手段）９、全体的な制御を司る制御部10
などによって構成される。

すなわち、まず自動車のナンバプレートを含む車両の
前面あるいは後面の情景画像をテレビジョンカメラ１で
撮像して光電変換し、画像情報として取込む。このと
き、画像は、たとえば電子シャッタにより走行車両にお
いてもズレのない静止画像としてフリーズされる。ま
た、照明条件を安定させるために、フラッシュ装置２に
よって例えば近赤外のフラッシュ光を照射する。なお、
テレビジョンカメラ１による画像情報の取込み、および
フラッシュ装置２によるフラッシュ光照射のタイミング
は、車両検知器３によって進入してくる車両を検知し
て、その検知信号に基づき制御部10によって制御され
る。

テレビジョンカメラ１によって取込まれた画像情報
は、A/D変換部４で例えば８ビットに量子化された後、
画像蓄積部５に蓄積される。画像蓄積部５に蓄積された
画像情報は、２値化部６によって２値化された後、形状
計測部７に送られる。なお、２値化部６における２値化
の方法としては、たとえば画像蓄積部５に蓄積された多
値の画像情報を空間二次微分処理することにより微分画
像を求め、その後、この微分画像を所定の閾値で弁別す
ることにより２値化する方法などがある（たとえば特開
昭60−193084号公報参照）。

形状計測部７は、２値化部６によって２値化された画
像情報に対して、たとえばラベリング処理を行なうこと
により、各連結領域ごとの座標や面積などの形状データ
を計測し、その計測した形状データを一連車両番号候補
領域検出部８に送る。

一連車両番号候補領域検出部８は、形状計測部７から
の形状データ（全ての連結領域の形状計測の結果）に基
づき一連車両番号らしい文字列の連結領域を検出する。
すなわち、たとえば第２図に示すように、一般に自動車
のナンバプレートでは、各文字の大きさや文字間の間
隔、水平方向の揃い方などに特徴があり、それらの特徴
を計測した形状データと照合することにより、ナンバプ
レートの一連車両番号候補領域を検出することができ
る。このとき、一連車両番号候補領域検出部８は、検出
した文字列の連結領域に基づき一連車両番号の桁数を検
出する。

さて、一連車両番号候補領域検出部８で検出された一
連車両番号候補領域の文字数は、４桁以下であるが、桁
数が少ないほど雑画の誤検出である可能性が高くなり、
一連車両番号領域（ナンバプレート領域）としての検証
が必要となる。そこで、一連車両番号候補領域検証部９
では、一連車両番号候補領域検出部８で検出された特に
桁数が少ない一連車両番号候補領域について、一連車両
番号領域であることの検証を行なう。

すなわち、まず、一連車両番号候補領域検出部８で検
出された一連車両番号の桁数が、たとえば３桁以下であ
るか否かを判断し、３桁以下でなければ（４桁であれ
ば）、一連車両番号候補領域検出部８で検出された一連
車両番号候補領域を最終的な一連車両番号領域として出
力する。

上記判断の結果、３桁以下であれば、一連車両番号候
補領域との相対的位置関係から該一連車両番号候補領域
を包含するある検証領域を設定する。第３図に検証領域
の例を示す。第３図では、一連車両番号候補領域の横方
向サイズをＸ、縦方向サイズをＹ、検証領域の横方向サ
イズをＸ′、縦方向サイズをＹ′、一連車両番号候補領
域内の文字連結領域の個数をＮとしている。第３図で
は、 Ｙ′＝Ｙ であり、検証領域の右端と一連車両番号候補領域の右端
とは一致している。

なお、検証領域は第３図の例に限らず、その他必要な
手段で本来ナンバプレートの４桁の一連車両番号が占め
るであろうと思われる領域とすればよい。

次に、ナンバプレート内の一連車両番号近辺は、車両
のフロントグリルなどの雑画で一連車両番号候補領域と
して誤検出され易い領域近辺と比較して、文字領域とそ
れ以外の領域の濃度のコントラストがはっきりとしてお
り、また一連車両番号の桁数が少ない場合でも、ナンバ
プレート上の本来４桁の文字が占める領域は雑画の混入
率が低く、文字の濃度とナンバプレートの地の濃度以外
の濃度値は極めて低いことから、画像蓄積部５に蓄積さ
れている画像情報の前記一連車両番号候補領域の検証領
域において、その検証領域内の濃度値の分散量を算出す
る。この濃度値の分散量は、コントラストがはっきりし
ている領域ほど大きい値を持つことから、算出した分散
量があらかじめ設定した閾値よりも大きい一連車両番号
候補領域、あるいは最も大きな分散量を持つ一連車両番
号候補領域を最終的に一連車両番号領域とする。

ここに、濃度値の分散量（σ^２）は、ｎ×ｍ画素領域
の各画素の濃度値をXi（ｉ＝1,2,…,n×ｍ）、ｎ×ｍ画
素領域内の平均濃度値をとすると、次式で与えられ
る。

このように、車両のナンバプレートを含む前面あるい
は後面の撮影画像からナンバプレートの一連車両番号領
域を検出し、さらに一連車両番号の桁数が少ない場合
（たとえば３桁以下の場合）には、２値化画像中の雑画
を含む一連車両番号候補領域に対し一連車両番号候補領
域との相対的位置関係から設定される検証領域内の濃度
分散量を算出し、この算出した濃度分散量によりナンバ
プレート領域としての検証を行なうことにより、ナンバ
プレートを含む情景画像中からナンバプレート領域を検
出するうえで、一連車両番号の桁数が少ない場合におい
ても、雑画を含む２値化画像中から安定にナンバプレー
ト領域を検出することができる。

なお、前記実施例では、特に桁数が少ない一連車両番
号候補領域について、一連車両番号領域であることの検
証を行なう場合について説明したが、必ずしもそのよう
にする必要はなく、桁数に関係なく全ての一連車両番号
候補領域について、一連車両番号領域であることの検証
を行なうようにしてもよい。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、ナンバプレート
を含む情景画像中からナンバプレート領域を検出するう
えで、一連車両番号の桁数が少ない場合においても、雑
画を含む２値化画像中から安定にナンバプレート領域を
検出し得るナンバプレート検出装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を説明するためのもので、第１図
は全体的な構成を概略的に示すブロック図、第２図は自
動車のナンバプレートの一例を示す図、第３図は一連車
両番号候補領域検証のための検証領域の一例を示す図で
ある。 １……テレビジョンカメラ（光電変換手段）、２……フ
ラッシュ装置、３……車両検知器、４……A/D変換部、
５……画像蓄積部、６……２値化部（２値化手段）、７
……形状計測部（形状計測手段）、８……一連車両番号
候補領域検出部（候補領域検出手段）、９……一連車両
番号候補領域検証部（候補領域検証手段）、10……制御
部。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両のナンバプレートを含む情景画像を撮
   像して光電変換する光電変換手段と、 この光電変換手段から出力される画像情報を２値化する
   ２値化手段と、 この２値化手段で２値化された画像情報において連結領
   域ごとの形状データを計測する形状計測手段と、 この形状計測手段で計測された形状データから一連車両
   番号の候補領域を検出する候補領域検出手段と、 この候補領域検出手段で検出された一連車両番号候補領
   域に対し一連車両番号候補領域との相対的位置関係から
   設定される検証領域内の濃度分散量を算出し、この算出
   した濃度分散量の値に基づき前記候補領域検出手段で検
   出された一連車両番号候補領域の検証を行なう候補領域
   検証手段と を具備したことを特徴とするナンバプレート検出装置。