JP2893814B2 - 車番自動読取装置におけるプレート切出し装置 - Google Patents

車番自動読取装置におけるプレート切出し装置

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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、走行中または停止中の車両のナンバープレ
ートを自動識別する車番自動読取装置において用いら
れ、プレートの部分を自動的に切出すプレート切出し装
置に関するものである。
〈従来の技術〉 道路を走行中の車両を識別する重要性は、最近ますま
す重要になっている。
そこで、路上にテレビカメラを設置し、車両のナンバ
ープレートを光学的にとらえ、画像処理によって番号を
識別する車番自動読取装置が開発されている。
この車番自動読取装置により路上を撮影しておき、車
両が撮影された画像に基づいてプレート切出し処理によ
りプレート部分を切り出し、文字切り出し処理によりそ
の中の文字の部分を切出し、文字認識処理により、文字
の認識を行う。
上記の方式によるプレート切出し処理には、例えば次
のようなものが考えられている。
1つは、ナンバープレートのプレート枠を検出して、
この枠に基づいて、プレート部分を決定する処理であ
る。この処理によれば、プレート枠が鮮明に画像に映っ
ている時は成功するが、プレートの色と車体の色とが似
ている等の理由でプレート枠が不鮮明であると、不成功
に終わる確率が高くなる。そのため、最終的なプレート
切出し率は70%程度に終わっている。
他の1つは、ナンバープレートに入っている文字の部
分のみを抽出して、その文字を囲む一定領域をプレート
領域として決定する処理である。例えば、文字の並び方
を利用して文字のかたまりを画像処理で抽出する方法が
ある(例えば特開昭62−120499号公報参照)。この方法
では文字のかたまりが作れず、文字部分を抽出できなか
った場合は、プレートの切出しができない。特に、文字
の桁数の少ないプレートでは、文字のかたまりを作るこ
と、すなわちプレート領域の決定が非常に困難である。
本発明の目的とするところは、上記両者の欠点を補う
べく、文字領域とプレート枠とを互いに独立して決定
し、その2つの情報に基づいて、プレート切出し率の向
上を図ることができる車番自動読取装置におけるプレー
ト切出し装置を提供することにある。
〈課題を解決するための手段〉 上記の目的を達成するための本発明のプレート切出し
装置は、道路を撮影する撮影手段と、撮影された画像か
らプレート枠の候補を判定するプレート枠候補判定手段
と、撮影された画像から文字領域の候補を判定する文字
領域候補判定手段と、プレート枠の候補に基づいて推定
されるプレート枠で囲まれる部分と、文字領域の候補に
基づいて推定される文字領域との重複度を基準としてプ
レート位置を判定するプレート位置判定手段とを備える
ものである。
〈作用〉 上記の構成のプレート切出し装置によれば、プレート
枠の候補と、文字領域の候補とを両方使用し、それらの
重複度(例えば重なり面積)から最も確からしいプレー
ト位置を判定することができる。
〈実施例〉 以下実施例を示す添付図面によって詳細に説明する。
第2A図、第2B図は、車番自動読取装置の設置例を示す
平面図および正面図である。車番自動読取装置は、車番
自動読取装置本体1、照明装置2a,2b、カメラ装置3等
からなるものであり、カメラ装置3は、照明装置2a,2b
とともに道路脇の設置ポール4のアームの上部に取り付
けられている。車番自動読取装置本体1は設置ポール4
の側部に取付けられている。なお設置ポールの代わりに
信号機、歩道橋等を流用してもよい。
カメラ装置3は、カメラ装置3の視野が路上の所定領
域Rに設定されるように、所定の伏角をもって取付けら
れている。
第3図は、車番自動読取装置本体1の内部の回路構成
を示すブロック図である。車番自動読取装置本体1は、
A/D変換回路11、エッジ検出回路12、2値化回路13、第
1メモリ14、画像処理プロセッサ15、第2メモリ16、汎
用プロセッサ17からなる。
カメラによって取込まれた画像信号は、A/D変換回路1
1によりA/D変換される。変換されたデジタルデータはエ
ッジ検出回路12に供給される。エッジ検出回路12は、画
像の濃度変化のある部分(エッジ)を検出する。エッジ
検出回路12の出力信号は、2値化回路13に入り、所定の
しきい値を基準として2値化される。2値化された信号
は前処理画像として第1メモリ14に蓄えられる。第1メ
モリ14に蓄えられたデータは、画像処理プロセッサ15に
供給され、画像処理プロセッサ15が画像より種々の特徴
量を抽出する。例えば車頭検出処理では、プロファイル
(垂直投影図)が作成される。このプロファイルは、第
2メモリ16に蓄えられる。第2メモリ16に蓄えられたデ
ータは、汎用プロセッサ17に入力され、ここにおいて車
頭検出処理、プレート切出し処理、文字切出し処理、文
字認識処理が行われる。
さらに詳説すると、エッジ検出回路12は、車両等が映
っている画像に2次元微分を行うことにより、車両の輪
郭だけを抽出するものである。2値化回路13は、2値化
することにより車両の輪郭をさらに明瞭にする。2値化
された画像を第4A図に示す。2値化された画像は画像処
理プロセッサ15によって、プロファイルが作成される。
このプロファイルを第4B図に示す。第4B図の縦軸yは車
両進行方向にとっている。
汎用プロセッサ17の行う処理をフローチャート(第1
図参照)を用いて説明する。まず、第4B図のプロファイ
ルを基にして車頭を検出する(ステップ(1))。この
車頭検出処理は、上記プロファイルを下からスキャンし
て加算した画素数がしきい値Aを超えた位置y headを車
頭と判定する処理である。車頭が検出されると(ステッ
プ(2))、画像処理範囲を計算する(ステップ
(3))。この計算は、第5図に示すように、車頭y he
adの前α、後ろβの中にある範囲をプレート切出し範囲
に限定するものである。ナンバープレートは通常車頭y
headの前後に取り付けられているからである。次に、こ
の限定された範囲でプレート枠を切出すプレート切出し
処理を行う(ステップ(4))。
このプレート切出し処理を詳述する。プレート切出し
処理は、第6図に示すように、文字用画像前処理41、文
字候補抽出処理42、文字領域候補判定処理43、プレート
枠用画像前処理44、横線分抽出処理45、縦線分抽出処理
46、プレート枠候補判定処理47、プレート位置判定処理
48からなるものである。
プレート枠用画像前処理44は、例えば撮影した画像を
デジタル化し、エッジ検出し、2値化するものである。
もちろん前述のエッジ検出回路12、2値化回路13におけ
る処理を流用してもよい。
横線分抽出処理45、縦線分抽出処理46では、プレート
枠用前処理画像に水平な線分あるいは垂直な線分が含ま
れていることを前提として、プレート枠用前処理画像を
x方向に走査して線分を抽出し、x方向の長さhが一定
範囲にあり、かつy方向の間隔vが一定範囲にある線分
のペア(横線ペア)を捜し(第7図(a)参照)、画像
をy方向に走査して線分を抽出し、y方向の長さvが一
定範囲にあり、かつ、x方向の間隔hが一定範囲にある
線分のペア(縦線ペア)を捜す(第7図(b)参照)。
この場合、上記線分の抽出方法は、例えば特開昭62−12
3583号公報に開示されている方法を採用すればよい。
そして、プレート枠候補判定処理47では、縦線ペアを
基準にして、横線ペアでx方向、y方向のずれが少なく
最もプレート枠らしいものを探し、もしあればそれをプ
レート枠とする(第7図(c)参照)。もしなければ縦
線ペアを基準にして、1本の横線でx方向、y方向のず
れが少なくプレート枠らしいものを探す(第7図(d)
参照)。それがなければ横線ペアを基準にして、1本の
縦線でx方向、y方向のずれが少なくプレート枠らしい
ものを探す(第7図(e)参照)。縦線ペアに対して横
線が見付からなかった場合、縦線ペアのみでプレート枠
候補を決定する(第7図(f)参照)。横線ペアに対し
て縦線が見付からなかった場合、横線ペアのみでプレー
ト枠候補を決定する(第7図(g)参照)。
以上の決定(第7図(c)〜(g))に対して、真の
プレート枠である確率の高い順に並べ、それぞれ評価値
N1,N2,…を与える。
文字用画像前処理41は、撮影した画像をデジタル化す
る処理であり、文字候補抽出処理42は、文字用前処理画
面に表われた文字部分を背景から抽出する処理である
(抽出方法については例えば特開昭62−126486号公報参
照)。各処理の対象となる文字は、緑文字、白文字のい
ずれかとする。緑文字は、白地プレートに緑の文字、ま
たは黄地プレートに黒の文字をいう。白文字は緑地プレ
ートに白の文字、または黒字プレートに黄の文字をい
う。
文字領域候補判定処理43は、緑文字、白文字のそれぞ
れについて、最低2個の文字からなる文字候補の組み合
わせのうちからナンバープレート規格にほぼ一致する組
み合わせを、プレート枠の決定の有無とは無関係に探す
処理である。
例えば文字候補抽出処理42により抽出された文字の中
心点の座標(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3),…とす
る。まず、最も左の中心点の座標(x1,y1)から右、所
定区間X内に入る座標であって、y座標のずれが2Y以内
にある文字の組合わせを探す(第8図(a)参照)。次
に、上記探し出された文字の組合わせの中から、プレー
トナンバーらしいものを見付ける。例えば文字の高さ、
幅が大きく違っているもの(第8図(b)参照)、3つ
の文字間隔が等間隔であってプレートナンバーとして考
えられないもの(第8図(c)参照)は除く。この判断
は、ナンバープレートの規格を規律する法令を基準にし
てフォーマットチェックを行えばよい。最後に、残った
文字の組合わせの文字を基準にして、文字領域候補を決
定する。例えば4つの文字が残れば、その4つの文字を
含む文字領域候補を決定する(第8図(d)参照)。も
し3つの文字が残ればその3つの文字から文字領域候補
を決定する(第8図(e),(f)参照)。
以上の決定(第8図(d)〜(f))に対して、真の
文字領域である確率の高い順に並べ、それぞれ評価値M
1,M2,…を与える。
プレート位置判定処理48では、上記2つの処理により
求めたプレート枠候補と文字領域候補とを重ね合わせ、
重なる部分の面積を測定する。プレート枠候補、文字領
域候補が複数ある場合、それぞれ重なる部分の面積を測
定する。そして、面積の大きなものから順に評価値H1,H
2,…を与える。
最後に、上記評価値の最も大きいものをプレート候補
とする。
もし、評価値H1,H2,…が全て基準よりも小さければ、
文字領域候補を単独でプレート候補とする。この場合、
評価値M1,M2,…の最も高いものをプレート候補に決定す
る。
評価値M1,M2,…が全て基準よりも小さければ、プレー
ト枠候補を単独でプレート候補とする。この場合、評価
値N1,N2,…の最も高いものをプレート候補に決定する。
第9図(a)〜(c)は、このようにして決定された
プレート候補を示す。第9図(a)は、4つの文字によ
る文字領域候補A1と4本の線分に囲まれたプレート枠候
補B1とを基にして作った最も確からしいプレート候補を
示す。第9図(b)は、3つの文字による文字領域候補
A2と3本の線分に囲まれたプレート枠候補B2とを基にし
て作ったプレート候補、第9図(c)は、3つの文字に
よる文字領域候補A3と2本の線分に囲まれたプレート枠
候補B3とを基にして作ったプレート候補を示す。
以上のプレート候補決定手順を纏めると、第1表のよ
うになる。
以上のように、プレート切出し処理では、プレート枠
候補判定処理47と、文字領域候補判定処理43をそれぞれ
独立して行い、両方の結果を組合わせてプレート候補を
決定することにより、プレート枠候補判定処理47、また
は文字領域候補判定処理43単独でプレート切出しを行う
場合に比べて、プレート切出し率の向上を図ることがで
きる。
プレート切出しを行うと、次には、文字領域を抽出す
る文字切出し処理(第1図ステップ(5))を行い、最
後に文字認識処理(第1図ステップ(6))を行い、番
号を識別する。
〈発明の効果〉 以上のように、本発明のプレート切出し装置によれ
ば、プレート枠の候補と、文字領域の候補との重複度か
らプレート位置を判定できるので、いずれか単独の候補
のみからプレート位置の判定を行う場合に比べて、より
確かな確率でプレート切出し処理を行うことができる。
したがって、車番読取の精度を向上させることができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は車頭検出処理、プレート切出し処理、文字切出
し処理、文字認識処理のフローチャート、 第2A図は車番自動読取装置の設置例を示す平面図、第2B
図は同正面図、 第3図は車番自動読取装置の回路構成ブロック図、 第4A図はエッジ検出して2値化された車両の画像、第4B
図は車両走行方向に画素数を加算して得たプロファイ
ル、 第5図は限定されたプレート切出し範囲を示す図、 第6図はプレート切出し処理のフローチャート、 第7図は各種のプレート枠候補を示す図、 第8図は文字領域候補を判定する方法を示す図、 第9図はプレート枠候補と文字領域候補とを組合わせて
プレート枠を切出す方法を示す図である。 1……車番自動読取装置、3……カメラ装置、12……エ
ッジ検出回路、13……2値化回路、15……画像処理プロ
セッサ、17……汎用プロセッサ

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】路上を走行中または停止中の車両のプレー
    トナンバーを自動識別する車番自動読取装置において、 道路を撮影する撮影手段と、撮影された画像からプレー
    ト枠の候補を判定するプレート枠候補判定手段と、撮影
    された画像から文字領域の候補を判定する文字領域候補
    判定手段と、プレート枠の候補に基づき推定されるプレ
    ート枠で囲まれる部分と、文字領域の候補に基づき推定
    される文字領域との重複度を基準としてプレート位置を
    判定するプレート位置判定手段とを備えたことを特徴と
    する車番自動読取装置におけるプレート切出し装置。
  2. 【請求項2】上記プレート枠に囲まれる部分と文字領域
    との重複度が基準値よりも低い場合に、プレート位置判
    定手段が、プレート枠候補判定手段により判定されるプ
    レート枠の候補にのみ基づいてプレート位置を判定する
    請求項1記載の車番自動読取装置におけるプレート切出
    し装置。
  3. 【請求項3】上記プレート枠に囲まれる部分と文字領域
    との重複度が基準値よりも低い場合に、プレート位置判
    定手段が、文字領域候補判定手段により判定される文字
    領域の候補にのみ基づいてプレート位置を判定する請求
    項1記載の車番自動読取装置におけるプレート切出し装
    置。
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