JP2851348B2 - ナンバープレート読み取り装置 - Google Patents
ナンバープレート読み取り装置Info
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- JP2851348B2 JP2851348B2 JP2923890A JP2923890A JP2851348B2 JP 2851348 B2 JP2851348 B2 JP 2851348B2 JP 2923890 A JP2923890 A JP 2923890A JP 2923890 A JP2923890 A JP 2923890A JP 2851348 B2 JP2851348 B2 JP 2851348B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は有料道路の車種判別装置等に適用されるナン
バープレート読み取り装置に関する。
バープレート読み取り装置に関する。
従来のナンバプレート読み取り装置は、第18図に示す
ように構成されている。同図において101は一対の光セ
ンサで、車両の侵入を検知する。102は撮像装置で、侵
入してきた車両の前面部の画像を撮像する。103は画像
処理装置で、撮像装置102で撮像した画像の中からナン
バープレートを読み取る。104は車両侵入路で、ここに
侵入してきた車両の画像が撮像装置102により撮影され
る。
ように構成されている。同図において101は一対の光セ
ンサで、車両の侵入を検知する。102は撮像装置で、侵
入してきた車両の前面部の画像を撮像する。103は画像
処理装置で、撮像装置102で撮像した画像の中からナン
バープレートを読み取る。104は車両侵入路で、ここに
侵入してきた車両の画像が撮像装置102により撮影され
る。
以上の要素から構成されるナンバープレート読み取り
装置において、車両侵入路104に車が進入してくると、
光センサ101が遮光されて車両が検知され、光センサ101
は画像処理装置に対して車両検知信号を出力する。画像
処理装置103は、車両検知信号を受けると撮像装置102に
対し撮像指令を出力する。すると、撮像指令を受けた撮
像装置102は車両進入路104に進入してきた車両の前面部
の画像を撮像し、その画像信号を画像処理装置103に送
る。画像処理装置103は車両の前面部の画像よりナンバ
ープレートの部分を読み取り、そのナンバープレート部
の画像に対して、各種の画像処理を施して、ナンバープ
レート内の文字認識を行う。この場合、第19図の様に車
両のナンバープレートは、垂直に対して0゜〜30゜程傾
いて取り付けられているものが非常に多く見られ、中に
は45゜程傾いて取り付けられているものがあるので、撮
像した画像では本来、長方形のナンバープレートは平行
四辺形に変形して見える。
装置において、車両侵入路104に車が進入してくると、
光センサ101が遮光されて車両が検知され、光センサ101
は画像処理装置に対して車両検知信号を出力する。画像
処理装置103は、車両検知信号を受けると撮像装置102に
対し撮像指令を出力する。すると、撮像指令を受けた撮
像装置102は車両進入路104に進入してきた車両の前面部
の画像を撮像し、その画像信号を画像処理装置103に送
る。画像処理装置103は車両の前面部の画像よりナンバ
ープレートの部分を読み取り、そのナンバープレート部
の画像に対して、各種の画像処理を施して、ナンバープ
レート内の文字認識を行う。この場合、第19図の様に車
両のナンバープレートは、垂直に対して0゜〜30゜程傾
いて取り付けられているものが非常に多く見られ、中に
は45゜程傾いて取り付けられているものがあるので、撮
像した画像では本来、長方形のナンバープレートは平行
四辺形に変形して見える。
前述した様に、撮像した画像上でナンバープレートは
傾いているため、ナンバープレートの中の文字を切り出
した時、本来規格化されているはずの文字が第20図の様
に幅広がったり、文字そのものが変形してしまってい
る。その為、その文字を認識しようとした場合、認識処
理が複雑化するし、又、認識の誤りや不明が増加するこ
とになり、ナンバープレートの傾きのばらつきがナンバ
ープレート文字読取りの認識率に大きな影響を及ぼす。
傾いているため、ナンバープレートの中の文字を切り出
した時、本来規格化されているはずの文字が第20図の様
に幅広がったり、文字そのものが変形してしまってい
る。その為、その文字を認識しようとした場合、認識処
理が複雑化するし、又、認識の誤りや不明が増加するこ
とになり、ナンバープレートの傾きのばらつきがナンバ
ープレート文字読取りの認識率に大きな影響を及ぼす。
本発明は次に示す手段により構成される。
ナンバープレートの中には文字が規則的に並んでい
るため、ナンバープレート部はコントラストの変化が大
きい。この様なナンバープレートの特徴を利用して画像
よりナンバープレートを切り出す。
るため、ナンバープレート部はコントラストの変化が大
きい。この様なナンバープレートの特徴を利用して画像
よりナンバープレートを切り出す。
上記で切り出されたナンバープレートの画像上の
傾きを以下の様にして検出する。
傾きを以下の様にして検出する。
(1)ナンバープレートの左端領域と右端領域を含む領
域で各々Hough変換を行い、左右それぞれ直線成分を抽
出する。
域で各々Hough変換を行い、左右それぞれ直線成分を抽
出する。
(2)ナンバープレートは平行四辺形に写ることより上
記,(1)で求めた2つの直線(プレート枠)より、
画像上でのナンバープレートの傾きが求められる。
記,(1)で求めた2つの直線(プレート枠)より、
画像上でのナンバープレートの傾きが求められる。
上記で求めた傾きをもとに、ナンバプレート部の
画像に対し傾き補正の処理を行う。
画像に対し傾き補正の処理を行う。
傾きを補正したナンバープレート部の画像より、文
字を切り出し、文字の幅や文字の高さというような文字
の特徴量の計算をする。
字を切り出し、文字の幅や文字の高さというような文字
の特徴量の計算をする。
上記で計算された特徴量をもとに文字認識を行う
が、この時車両のナンバープレートの傾きは既に補正さ
れているため、文字認識処理の中で、文字の傾きについ
て考慮する必要はなく、処理は簡単となり、認識の不明
や誤りを減らすことができる。
が、この時車両のナンバープレートの傾きは既に補正さ
れているため、文字認識処理の中で、文字の傾きについ
て考慮する必要はなく、処理は簡単となり、認識の不明
や誤りを減らすことができる。
〔作用〕 ナンバープレート部の画像の左端、右端を含む各々の
領域に対して、Hough変換を施し、ナンバープレートの
画像上で傾きを検出できるが、ナンバープレートの色と
プレートの周囲の車体の色との関係でプレートの両側が
画像上でほとんど区別できない場合などはナンバープレ
ートの画像上でほ傾きを検出できない場合もあるし、
又、誤って傾きを検出することもある。
領域に対して、Hough変換を施し、ナンバープレートの
画像上で傾きを検出できるが、ナンバープレートの色と
プレートの周囲の車体の色との関係でプレートの両側が
画像上でほとんど区別できない場合などはナンバープレ
ートの画像上でほ傾きを検出できない場合もあるし、
又、誤って傾きを検出することもある。
プレートが傾いている場合は、文字の高さが低くなる
ため、その高さからプレートの傾きが推測できる。
ため、その高さからプレートの傾きが推測できる。
本来、プレートが傾いていて、その傾きを正しく検出
できた場合は、上記とで求めた角度はほぼ同一とな
るはずである。従って、で求めたものに対してで求
めた角度が大きく異なる場合は、傾き検出が誤っている
とみなして、で求めた角度を車両のナンバープレート
の画像上での傾きとみなす。
できた場合は、上記とで求めた角度はほぼ同一とな
るはずである。従って、で求めたものに対してで求
めた角度が大きく異なる場合は、傾き検出が誤っている
とみなして、で求めた角度を車両のナンバープレート
の画像上での傾きとみなす。
以上より求められたナンバープレートの傾きをもと
に、その傾きを補正するが、一般に数字は第17図の様に
傾きが大きい程文字幅が大きくなるので、傾き補正前の
各文字の幅と補正後の各文字の幅とを比較し、文字幅が
小さくなったことでプレートの傾きが正しく補正されこ
とが確認される。そこで、文字幅が大さくなった場合は
誤ってナンバープレートの傾きを補正したとみなして、
傾き補正前のもとの画像を用いて文字の切り出しを行
う。
に、その傾きを補正するが、一般に数字は第17図の様に
傾きが大きい程文字幅が大きくなるので、傾き補正前の
各文字の幅と補正後の各文字の幅とを比較し、文字幅が
小さくなったことでプレートの傾きが正しく補正されこ
とが確認される。そこで、文字幅が大さくなった場合は
誤ってナンバープレートの傾きを補正したとみなして、
傾き補正前のもとの画像を用いて文字の切り出しを行
う。
この様にして、傾き検出角度の正当性を二重にチェッ
クし、より正しくプレートの傾きを補正することによ
り、これ以後の文字認識処理が簡単化され、認識結果の
不明や誤りを減少することができ、結果としてナンバー
プレート認識率を向上することができる。
クし、より正しくプレートの傾きを補正することによ
り、これ以後の文字認識処理が簡単化され、認識結果の
不明や誤りを減少することができ、結果としてナンバー
プレート認識率を向上することができる。
第1図は本発明の一実施例における機能ブロック図
で、次のように構成されている。
で、次のように構成されている。
同図において、1は光センサで、有料道路の料金所ゲ
ート車線の入口に設置され、ゲートに進入してきた車両
が光センサを遮光することによって、車両のゲート車線
内への進入を検知する。2はI/F回路で、光センサ1と
制御部間のインターフェースである。3はカメラで、有
料道路の料金所ゲート車線に設置され、車両前面を撮像
し、画像情報をアナログ映像信号として車両番号認識装
置に出力する。4はカメラI/F回路で、カメラ3に対し
て、撮像指令を出力し、カメタ3より出力される車両前
面部のアナログ映像信号をA/D変換して、画像メモリ5
に格納する。5は画像メモリで、カメラ3によって撮像
された処理の対象となる車両前面部の画像や、各種演算
を施された画像を格納する。6は制御部で、車両ナンパ
ーブレート読み取り装置全体の制御、外部機器との入出
力制御、プレート枠切り出し処理、文字認識処理等を行
う。7は画像演算処理部で、画像処理用の専用高速演算
を行なう。上記I/F回路2、カメラI/F回路4、画像メモ
リ5、制御部6、画像演算処理部7により画像処理装置
8が構成される。
ート車線の入口に設置され、ゲートに進入してきた車両
が光センサを遮光することによって、車両のゲート車線
内への進入を検知する。2はI/F回路で、光センサ1と
制御部間のインターフェースである。3はカメラで、有
料道路の料金所ゲート車線に設置され、車両前面を撮像
し、画像情報をアナログ映像信号として車両番号認識装
置に出力する。4はカメラI/F回路で、カメラ3に対し
て、撮像指令を出力し、カメタ3より出力される車両前
面部のアナログ映像信号をA/D変換して、画像メモリ5
に格納する。5は画像メモリで、カメラ3によって撮像
された処理の対象となる車両前面部の画像や、各種演算
を施された画像を格納する。6は制御部で、車両ナンパ
ーブレート読み取り装置全体の制御、外部機器との入出
力制御、プレート枠切り出し処理、文字認識処理等を行
う。7は画像演算処理部で、画像処理用の専用高速演算
を行なう。上記I/F回路2、カメラI/F回路4、画像メモ
リ5、制御部6、画像演算処理部7により画像処理装置
8が構成される。
次に第1図のブロック図及び第2図のフローチャート
を参照して、本発明のナンバープレート読み取り装置に
ついて説明する。
を参照して、本発明のナンバープレート読み取り装置に
ついて説明する。
(A1)画像の取り込み 有料道路の料金所の車線ゲートに車両が進入してくる
と、車線ゲート入口に設置されている光センサ1が遮光
されて車両の車線ゲート内への進入が検知され、車両検
知信号が画像処理装置8へ出力される。画像処理装置8
は、車両検知信号を受信すると、制御部6からカメラI/
F回路4を通じてカメラ3へ撮像指令信号を出力する。
カメラ3は撮像信号を受信すると、シャッタ動作を行
い、その時点の車両前面部の画像を撮像し、その画像信
号をカメラI/F回路4によりA/D変換し、この変換された
ディジタル多値画像を画像メモリ5へ格納する。この格
納された車両前面部のディジタル多値画像(以下、これ
を原画像という)が、これより後の画像処理の対象とな
る画像である。
と、車線ゲート入口に設置されている光センサ1が遮光
されて車両の車線ゲート内への進入が検知され、車両検
知信号が画像処理装置8へ出力される。画像処理装置8
は、車両検知信号を受信すると、制御部6からカメラI/
F回路4を通じてカメラ3へ撮像指令信号を出力する。
カメラ3は撮像信号を受信すると、シャッタ動作を行
い、その時点の車両前面部の画像を撮像し、その画像信
号をカメラI/F回路4によりA/D変換し、この変換された
ディジタル多値画像を画像メモリ5へ格納する。この格
納された車両前面部のディジタル多値画像(以下、これ
を原画像という)が、これより後の画像処理の対象とな
る画像である。
(A2)原画像よりナンバープレートを切り出す(A1)に
よって取り込まれた原画像からナンバープレート部分を
切り出す手順を第3図のフローチャートに従って説明す
る。
よって取り込まれた原画像からナンバープレート部分を
切り出す手順を第3図のフローチャートに従って説明す
る。
(B1)水平方向微分 画像メモリ5に格納された原画像は画像演算処理部7
へ入力され水平方向微分がなされる。つまり、隣り合う
画素の濃度差が求められ、その絶対値が出力される。
へ入力され水平方向微分がなされる。つまり、隣り合う
画素の濃度差が求められ、その絶対値が出力される。
(B2)2値化 (B1)で生成された微分画像は、画像演算処理部7に
おいて所定の閾値で2値化される。つまり、閾値よりも
大きい濃度差を持つ点を“1"とし他を“0"とする。
おいて所定の閾値で2値化される。つまり、閾値よりも
大きい濃度差を持つ点を“1"とし他を“0"とする。
(B3)特徴抽出 画像中のナンバープレート部分では、文字と地の濃度
差が大きいために、微分を施すと、高い値をとる点が多
数出現する。従って、2値化によって“1"となる点が多
くなる。プレートの存在位置の推定はこの“1"となった
点の集まり方に注目して行われる。そのために画像演算
処理部7では、画像上の各点においてその近傍(水平方
向)に存在する“1"の数をその点の情報とする(この段
階での画像を「特徴画像」とする)。
差が大きいために、微分を施すと、高い値をとる点が多
数出現する。従って、2値化によって“1"となる点が多
くなる。プレートの存在位置の推定はこの“1"となった
点の集まり方に注目して行われる。そのために画像演算
処理部7では、画像上の各点においてその近傍(水平方
向)に存在する“1"の数をその点の情報とする(この段
階での画像を「特徴画像」とする)。
(B4)画像圧縮 次に特徴画像を単位画像(本実施例では16画素(水
平)×1画素)に分割し、それぞれの単位画像の中から
最大値を代表点として抽出する。つまり圧縮されるわけ
である。また圧縮は「最大値を抽出する」方法で行われ
るため、プレート部分で特徴量が損なわれることはな
い。
平)×1画素)に分割し、それぞれの単位画像の中から
最大値を代表点として抽出する。つまり圧縮されるわけ
である。また圧縮は「最大値を抽出する」方法で行われ
るため、プレート部分で特徴量が損なわれることはな
い。
(B5)2値化 圧縮された特徴画像は、所定の閾値で2値化される。
“1"となる点は“近傍に高濃度の点が多数存在する部
分”を意味する。すなわち、プレートの一部である可能
性が高いことを示す。
“1"となる点は“近傍に高濃度の点が多数存在する部
分”を意味する。すなわち、プレートの一部である可能
性が高いことを示す。
(B6)プレート存在位置推定 これまではプレートの水平方向の特徴に注目して抽出
を行ったが、次の段階ではこの抽出された部分の垂直方
向の並びに注目してプレート存在位置を推定する。同処
理は画像演算処理部7で行われる。
を行ったが、次の段階ではこの抽出された部分の垂直方
向の並びに注目してプレート存在位置を推定する。同処
理は画像演算処理部7で行われる。
ここで特徴2値画像中におけるプレートの垂直方向の
特徴について説明する。
特徴について説明する。
先に述べた水平方向の特徴抽出でナンバープレート部
分に多くの特徴点が現れるのは、濃度差の著しい文字部
と地の部分がプレート内に存在するからである。しか
し、ナンバープレート内部にも水平方向の特徴が現れな
い部分がある。第4図はナンバープレート内の一連番号
(大文字)部分,小文字部分と、その間の部分それぞれ
の水平方向の濃度分布図で、20はaa′21はbb′、22はc
c′部分の濃度分布を示している。同図に示される様に
大文字部分と小文字部分では濃度変化が激しく、その間
の部分には文字がないため濃度変化が小さい。従って、
プレート内部であっても大文字部と小文字部の間の部分
では、水平方向の特徴は現れない。このことから特徴2
値画像を垂直方向に検索すれば、プレート部分には
「i」の字パターンが現れるはずである。その特徴2値
画像の状態を第5図に示す。図中黒く塗られている部分
が水平方向の特徴の現われた部分であり、寸法aは単位
画像の水平方向の長さである。
分に多くの特徴点が現れるのは、濃度差の著しい文字部
と地の部分がプレート内に存在するからである。しか
し、ナンバープレート内部にも水平方向の特徴が現れな
い部分がある。第4図はナンバープレート内の一連番号
(大文字)部分,小文字部分と、その間の部分それぞれ
の水平方向の濃度分布図で、20はaa′21はbb′、22はc
c′部分の濃度分布を示している。同図に示される様に
大文字部分と小文字部分では濃度変化が激しく、その間
の部分には文字がないため濃度変化が小さい。従って、
プレート内部であっても大文字部と小文字部の間の部分
では、水平方向の特徴は現れない。このことから特徴2
値画像を垂直方向に検索すれば、プレート部分には
「i」の字パターンが現れるはずである。その特徴2値
画像の状態を第5図に示す。図中黒く塗られている部分
が水平方向の特徴の現われた部分であり、寸法aは単位
画像の水平方向の長さである。
以上の様な特徴をふまえて、制御部6によるプレート
存在位置推定は特徴2値画像を垂直方向に評価し、
「i」パターンを検出することによりなされる。また、
その際「i」パターンの縦方向の大きさがナンバープレ
ートとして妥当であるかを考慮する必要がある為、検出
される「i」パターンの大きさの範囲は必然的に決ま
る。「i」パターンの検出された位置は、おおよそプレ
ートの存在位置であるから、推定が終了したことにな
る。
存在位置推定は特徴2値画像を垂直方向に評価し、
「i」パターンを検出することによりなされる。また、
その際「i」パターンの縦方向の大きさがナンバープレ
ートとして妥当であるかを考慮する必要がある為、検出
される「i」パターンの大きさの範囲は必然的に決ま
る。「i」パターンの検出された位置は、おおよそプレ
ートの存在位置であるから、推定が終了したことにな
る。
(B7)プレート枠切り出し 次に制御部6は「i」パターンを検出した位置をもと
に、プレート枠の切り出しを行う。
に、プレート枠の切り出しを行う。
プレート枠切り出しの際の検索範囲を第6図に示す。
この範囲を以下「推定領域」と呼ぶ。「i」パターン
は、プレートの縦方向の長さを正確に示しているはずで
あるから、縦方向の検索範囲は「i」パターンの上端か
ら下端まででよい。横方向の検索の範囲は、プレート横
幅の2倍程度必要である。抽出された「i」パターン
が、プレート上の左端または右端に存在する場合を考慮
しているからである。
この範囲を以下「推定領域」と呼ぶ。「i」パターン
は、プレートの縦方向の長さを正確に示しているはずで
あるから、縦方向の検索範囲は「i」パターンの上端か
ら下端まででよい。横方向の検索の範囲は、プレート横
幅の2倍程度必要である。抽出された「i」パターン
が、プレート上の左端または右端に存在する場合を考慮
しているからである。
制御部6はプレート枠切り出しのためにまず前述の範
囲の原画像を2値化し、画像メモリ5に格納する。2値
化の際使用される閾値は第7図に示す範囲(斜線部)に
対して大津の方法により求められる。「i」パターンが
ナンバープレート上にあるとすれば第7図に示した範囲
は、文字に相当する濃度と地に相当する濃度により、そ
のほとんどが占められるはずであるから、大津の方法等
により最適な2値化閾値を求めることが可能である。
囲の原画像を2値化し、画像メモリ5に格納する。2値
化の際使用される閾値は第7図に示す範囲(斜線部)に
対して大津の方法により求められる。「i」パターンが
ナンバープレート上にあるとすれば第7図に示した範囲
は、文字に相当する濃度と地に相当する濃度により、そ
のほとんどが占められるはずであるから、大津の方法等
により最適な2値化閾値を求めることが可能である。
2値化された推定領域内の大文字部分(第6図でk1,k
2,l,mで囲まれた矩形範囲)の画像は、第6図,矢印A
の方向に投影される。その結果を第8図に示す。投影対
象領域24に対する投影結果25は閾値θで2値化され、2
値の一次元パターン26となる。閾値θは1本の文字線を
検出できる値で比較的決定が容易である。
2,l,mで囲まれた矩形範囲)の画像は、第6図,矢印A
の方向に投影される。その結果を第8図に示す。投影対
象領域24に対する投影結果25は閾値θで2値化され、2
値の一次元パターン26となる。閾値θは1本の文字線を
検出できる値で比較的決定が容易である。
最後にこの一次元パターン内の文字に相当する部分の
長さ、地の部分に相当する長さ、文字の数等に注目し、
例えば第9図のようなパターンとマッチングを行い、プ
レートの横幅を検出する。
長さ、地の部分に相当する長さ、文字の数等に注目し、
例えば第9図のようなパターンとマッチングを行い、プ
レートの横幅を検出する。
以上の様な方法によりプレート枠を検出することが可
能である。
能である。
(A3)ナンバープレートの画像上での傾きを検出し補正
をする 次に(A2)によって切り出されたプレートの傾きを検
出し、その傾きを補正する手順を第10図のフローチャー
トに従って説明する。
をする 次に(A2)によって切り出されたプレートの傾きを検
出し、その傾きを補正する手順を第10図のフローチャー
トに従って説明する。
(C1)ナンバープレートの傾きを検出する (C1a)微分処理 原画像より切り出したナンバープレート部より、プレ
ート枠の縦の直線成分の傾きを求める為に、まず、ナン
バープレート部の画像の全領域に対して第1図の画像演
算処理部7で画像に対し水平方向(以下x方向と呼ぶ)
の濃度勾配ベクトルと画像に対し垂直方向(以下y方向
と呼ぶ)の濃度勾配ベクトルを求める。
ート枠の縦の直線成分の傾きを求める為に、まず、ナン
バープレート部の画像の全領域に対して第1図の画像演
算処理部7で画像に対し水平方向(以下x方向と呼ぶ)
の濃度勾配ベクトルと画像に対し垂直方向(以下y方向
と呼ぶ)の濃度勾配ベクトルを求める。
演算処理部7に入力された車両のナンバープレート部
の画像の全領域に対して第11図に示す様にx方向,y方向
別に微分処理を施してx方向の微分画像とy方向の微分
画像を作り、画像メモリ5に格納する。このx方向の微
分画像ではx方向の濃度勾配が求められるので、縦の成
分が浮きあがって見える。又、y方向の微分画像ではy
方向の濃度勾配が求められるので、横の成分が浮きあが
って見える。そして、この2つの微分画像中の各点(x,
y)は一対一で対応する。
の画像の全領域に対して第11図に示す様にx方向,y方向
別に微分処理を施してx方向の微分画像とy方向の微分
画像を作り、画像メモリ5に格納する。このx方向の微
分画像ではx方向の濃度勾配が求められるので、縦の成
分が浮きあがって見える。又、y方向の微分画像ではy
方向の濃度勾配が求められるので、横の成分が浮きあが
って見える。そして、この2つの微分画像中の各点(x,
y)は一対一で対応する。
(C1b)角度変換 上記(A2)で求めたナンバープレートの原画像上での
座標を利用して(C1a)を求めたx,y方向の2つの微分画
像の同一座標に対してHough変換の為に、ナンバープレ
ートの左端と右端それぞれを含む2つの角度変換のため
の領域を設定する(第12図)この様にして、Hough変換
を施す領域を限定することにより、処理の高速化、高精
度化を図ることができる。こうして設定された領域に対
して、画像演算処理部7において、ナンバープレートの
右端,左端別に角度変換を施し、第13図の様な右端用角
度変換テーブル(以下rtableと呼ぶ)と左端用角度変換
テーブル(以下ltableと呼ぶ)を作成し、Hough変換を
する。詳細は以下の通りである。
座標を利用して(C1a)を求めたx,y方向の2つの微分画
像の同一座標に対してHough変換の為に、ナンバープレ
ートの左端と右端それぞれを含む2つの角度変換のため
の領域を設定する(第12図)この様にして、Hough変換
を施す領域を限定することにより、処理の高速化、高精
度化を図ることができる。こうして設定された領域に対
して、画像演算処理部7において、ナンバープレートの
右端,左端別に角度変換を施し、第13図の様な右端用角
度変換テーブル(以下rtableと呼ぶ)と左端用角度変換
テーブル(以下ltableと呼ぶ)を作成し、Hough変換を
する。詳細は以下の通りである。
とすると、濃度勾配は angle=dy/dxである。
(C1c)傾き探索 ナンバープレートは第15図に示す様に、一般にプレー
トの右端部及び左端部を境界にして、プレートの地色に
応じて白又は黄色プレートでは暗−明−暗、緑又は黒色
プレートでは明−暗−明という様に明暗が規則的に変化
するので、 とした時、角度変換領域の対象領域内のある点(x,y)
において、濃度変化の大きい方向を示すaugleをtableの
添字にして、以下に示す様な投票値valをそのangleに対
して投票してやれば、ナンバープレートの右端と左端は
直線成分であることからtable中の特定のangleに対する
投票値が大きくなることにより、第14図に示す様なナン
バープレートの右端、又は左端の直線に直交する様な濃
度勾配angle*が求められるわけである。
トの右端部及び左端部を境界にして、プレートの地色に
応じて白又は黄色プレートでは暗−明−暗、緑又は黒色
プレートでは明−暗−明という様に明暗が規則的に変化
するので、 とした時、角度変換領域の対象領域内のある点(x,y)
において、濃度変化の大きい方向を示すaugleをtableの
添字にして、以下に示す様な投票値valをそのangleに対
して投票してやれば、ナンバープレートの右端と左端は
直線成分であることからtable中の特定のangleに対する
投票値が大きくなることにより、第14図に示す様なナン
バープレートの右端、又は左端の直線に直交する様な濃
度勾配angle*が求められるわけである。
投票値:val=|dx|+|dy| 投票 :table〔angle〕=table〔angle〕+val 原理としては以上であるが、次に第13図に示す様に角
度変換領域の右側の領域に対する角度変換で作成された
rtableと左側の領域に対する角度変換で作成されたltab
leの2つのテーブルを使って、特定のangle*(つま
り、ナンバープレートの傾斜角度)を探索する方法を以
下に示す。
度変換領域の右側の領域に対する角度変換で作成された
rtableと左側の領域に対する角度変換で作成されたltab
leの2つのテーブルを使って、特定のangle*(つま
り、ナンバープレートの傾斜角度)を探索する方法を以
下に示す。
ナンバープレートの右端と左端である直線はほぼ平行
であるはずなので、rtableとltableの値を同時に探索し
て、その極大値を求める。つまり、 v…rtableとltableの比較結果(一次元配列)とした
時、 v〔i〕=min(rtable〔i〕,ltable〔i〕)i:角度 という様にして作られたテーブルvの中での最大値をナ
ンバープレートの傾きの値とし、又、その値をとる添字
をそのプレートの傾斜角度とする。
であるはずなので、rtableとltableの値を同時に探索し
て、その極大値を求める。つまり、 v…rtableとltableの比較結果(一次元配列)とした
時、 v〔i〕=min(rtable〔i〕,ltable〔i〕)i:角度 という様にして作られたテーブルvの中での最大値をナ
ンバープレートの傾きの値とし、又、その値をとる添字
をそのプレートの傾斜角度とする。
(C2)検出された角度の確認 次にこの様にして検出されたナンバープレートの傾斜
角度を確認する。
角度を確認する。
とすると、正しく検出されたdxdv*はdxdvとほぼ同一と
なるはずなので、もしdxdv*がdxdvに比べて小さ過ぎる
場合は、ナンバープレートの傾きを誤って検出したとみ
なして、dxdvをそのナンバープレートの傾きとする。
なるはずなので、もしdxdv*がdxdvに比べて小さ過ぎる
場合は、ナンバープレートの傾きを誤って検出したとみ
なして、dxdvをそのナンバープレートの傾きとする。
(C3)ナンバープレートの傾きを補正する 第16図にナンバープレートの傾きの方向により補正の
方向を示す。第16図中のlの算出法は以下の通り dx*≧0のとき l=yl×dxdv* dx*<0のとき l=yl×(−dxdv*) である。
方向を示す。第16図中のlの算出法は以下の通り dx*≧0のとき l=yl×dxdv* dx*<0のとき l=yl×(−dxdv*) である。
(C4)ナンバープレートの傾き補正の確認 上記(C3)の結果、第17図が示す様に文字の幅が補正
前と比べて小さくなった時、傾き補正が成功したと見な
す。もし、文字の幅が小さくならなかった場合は誤って
傾きを補正したと見なして、ナンバープレート部の画像
を補正前の状態にもどす。
前と比べて小さくなった時、傾き補正が成功したと見な
す。もし、文字の幅が小さくならなかった場合は誤って
傾きを補正したと見なして、ナンバープレート部の画像
を補正前の状態にもどす。
以上でナンバープレートの傾き検出及び傾き補正の処
理を終了する。
理を終了する。
(A4)傾きを補正したナンバープレート部の画像より文
字を切り出す ナンバープレートの画像上での傾きを補正された画像
を使って、文字の高さや幅といった様な特徴量を再計算
する。
字を切り出す ナンバープレートの画像上での傾きを補正された画像
を使って、文字の高さや幅といった様な特徴量を再計算
する。
ナンバープレートの文字の大きさや位置等は本来規格
化されているので、計算されるべき特徴量の値はほぼ見
当がつくことより、補正したナンバープレート部の画像
より切り出された文字の特徴量は、その値の妥当性を確
認することができる。
化されているので、計算されるべき特徴量の値はほぼ見
当がつくことより、補正したナンバープレート部の画像
より切り出された文字の特徴量は、その値の妥当性を確
認することができる。
(A5)文字認識をする 上記(A4)で計算された各特徴量を組み合せて、各文
字を順番に認識し、“特定文字である”又は“不明であ
る”という結果を出力する。
字を順番に認識し、“特定文字である”又は“不明であ
る”という結果を出力する。
尚、本発明は、有料道路の車種判別装置に適用される
他、駐車場システム、入出門管理システムなどに適用し
得るものである。
他、駐車場システム、入出門管理システムなどに適用し
得るものである。
以上詳述したように本発明による手段を用いて文字の
傾きを補正する様にすれば、傾きのない規格化されてい
る文字の特徴量を算出することができ、文字認識の際
に、文字の傾きを考慮する必要がなくなるので文字認識
処理が簡単になり、文字認識結果の不明や誤りを減少さ
せることができる。
傾きを補正する様にすれば、傾きのない規格化されてい
る文字の特徴量を算出することができ、文字認識の際
に、文字の傾きを考慮する必要がなくなるので文字認識
処理が簡単になり、文字認識結果の不明や誤りを減少さ
せることができる。
第1図は本発明の一実施例に係る画像処理装置の機能ブ
ロック図、 第2図は同実施例に係る車両番号認識処理のフローチャ
ート、 第3図は同実施例に係るプレート切り出し処理のフロー
チャート、 第4図は線分aa′,bb′,cc′の濃度分布を示した図、 第5図は特徴2値画像の状態を示した図、 第6図は抽出された1パターンに対するプレート枠検索
範囲を示す図、 第7図はプレート枠検索時、2値化閾値を求めるための
対象範囲を示す図、 第8図はプレート枠検索範囲(2値画像)投影結果を示
す図、 第9図はマッチングパターンの例を示した図、 第10図は本発明に係るナンバープレートの傾き検出、傾
き補正処理のフローチャート、 第11図は微分処理の様子を示した図、 第12図は角度変換のための領域を示した図、 第13図は角度変換テーブルの作成を示した図、 第14図は濃度勾配とプレートの傾斜との関係を示した
図、 第15図はプレートとその周囲の明暗の関係を示した図、 第16図は傾き補正の方向を示した図、 第17図は文字の傾きによる文字幅の変化を示した図、 第18図はナンバープレート読み取り装置の一般的な構成
を示した図、 第19図はナンバープレートの見かけ上のかたむきを示し
た図、 第20図は文字の傾きによる文字の高さの変化を示した図
である。 1……光センサ、2……I/F回路、3……カメラ、4…
…カメラI/F回路、5……画像メモリ、6……制御部、
7……画像演算処理部、23a,23b……抽出されたパター
ン、24……投影対象領域、25……投影結果、26……投影
結果(2値)。
ロック図、 第2図は同実施例に係る車両番号認識処理のフローチャ
ート、 第3図は同実施例に係るプレート切り出し処理のフロー
チャート、 第4図は線分aa′,bb′,cc′の濃度分布を示した図、 第5図は特徴2値画像の状態を示した図、 第6図は抽出された1パターンに対するプレート枠検索
範囲を示す図、 第7図はプレート枠検索時、2値化閾値を求めるための
対象範囲を示す図、 第8図はプレート枠検索範囲(2値画像)投影結果を示
す図、 第9図はマッチングパターンの例を示した図、 第10図は本発明に係るナンバープレートの傾き検出、傾
き補正処理のフローチャート、 第11図は微分処理の様子を示した図、 第12図は角度変換のための領域を示した図、 第13図は角度変換テーブルの作成を示した図、 第14図は濃度勾配とプレートの傾斜との関係を示した
図、 第15図はプレートとその周囲の明暗の関係を示した図、 第16図は傾き補正の方向を示した図、 第17図は文字の傾きによる文字幅の変化を示した図、 第18図はナンバープレート読み取り装置の一般的な構成
を示した図、 第19図はナンバープレートの見かけ上のかたむきを示し
た図、 第20図は文字の傾きによる文字の高さの変化を示した図
である。 1……光センサ、2……I/F回路、3……カメラ、4…
…カメラI/F回路、5……画像メモリ、6……制御部、
7……画像演算処理部、23a,23b……抽出されたパター
ン、24……投影対象領域、25……投影結果、26……投影
結果(2値)。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G08G 1/015
Claims (1)
- 【請求項1】デジタル画像からナンバープレートの部分
を切り出すナンバープレート切り出し手段と、 前記切り出し手段により切り出されたナンバープレート
画像の全領域をx方向及びy方向別にに微分処理し、そ
れぞれの濃度勾配ベクトルを求める手段と、 前記x、y方向の2つの微分画像の同一座標に対しナン
バープレートの左端と右端それぞれを含む領域を設定
し、該ナンバープレートの左端、右端別に角度変換を施
して左端用角度変換テーブル及び右端用角度変換テーブ
ルを作成する手段と、 前記左端用角度変換テーブル及び右端用角度変換テーブ
ルからナンバープレートの傾斜角度を探索する傾斜角度
探索手段と、 前記傾斜角度探索手段により探索されたナンバープレー
ト傾斜角度に基づいてナンバープレート画像の傾きを補
正する補正手段と、 前記補正手段によるナンバープレート画像の傾き補正が
正しく行なわれたか否かを確認する傾き補正確認手段
と、 前記傾き補正確認手段により傾き補正が正しく行なわれ
ていないと判断されたときにナンバープレート画像を補
正前の状態に戻す手段と、 前記ナンバープレート画像から文字を切り出す文字切り
出し手段と、 前記文字切り出し手段により切り出された文字を認識す
る認識手段と を具備したことを特徴とするナンバープレート読み取り
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2923890A JP2851348B2 (ja) | 1990-02-08 | 1990-02-08 | ナンバープレート読み取り装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2923890A JP2851348B2 (ja) | 1990-02-08 | 1990-02-08 | ナンバープレート読み取り装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03232100A JPH03232100A (ja) | 1991-10-16 |
JP2851348B2 true JP2851348B2 (ja) | 1999-01-27 |
Family
ID=12270661
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2923890A Expired - Lifetime JP2851348B2 (ja) | 1990-02-08 | 1990-02-08 | ナンバープレート読み取り装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2851348B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2135240A1 (en) * | 1993-12-01 | 1995-06-02 | James F. Frazier | Automated license plate locator and reader |
JPH08320990A (ja) * | 1995-05-26 | 1996-12-03 | Japan Radio Co Ltd | 車番読み取り装置 |
WO2001026041A1 (fr) * | 1999-10-06 | 2001-04-12 | Fujitsu Limited | Dispositif et procede de reconnaissance de caracteres presents sur des images |
KR100371100B1 (ko) * | 2000-01-05 | 2003-02-05 | 강현철 | 자동차 번호판 인식 시스템에서의 제한적 워터폴알고리듬을 이용한 분할 방법 |
JP4760362B2 (ja) * | 2005-12-21 | 2011-08-31 | 三菱電機株式会社 | 文字読取装置 |
JP4901676B2 (ja) * | 2007-09-28 | 2012-03-21 | 株式会社東芝 | ナンバープレート情報処理装置及びナンバープレート情報処理方法 |
CN111611994B (zh) * | 2019-02-26 | 2024-04-05 | 北京嘀嘀无限科技发展有限公司 | 图像提取方法、装置、电子设备和存储介质 |
-
1990
- 1990-02-08 JP JP2923890A patent/JP2851348B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH03232100A (ja) | 1991-10-16 |
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