JP4849262B2 - License plate extraction system, license plate extraction device, license plate extraction method and program - Google Patents
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Description
本発明は、ナンバープレートの認識技術に関し、特に、撮影された画像中のナンバープレートの位置やサイズが未知の場合に、ナンバープレートの探索時間を軽減することが可能なナンバープレート抽出システム、ナンバープレート抽出装置、ナンバープレート抽出方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to a license plate recognition technique, and in particular, a license plate extraction system and a license plate that can reduce the search time for a license plate when the position and size of the license plate in a photographed image are unknown. The present invention relates to an extraction device, a license plate extraction method, and a program.
一般的なナンバープレート認識技術は、カメラで撮影した画像からナンバープレート位置を抽出し、そのナンバープレートに対してOCR(Optical Character Recognition)技術を施して、ナンバープレート上の文字を読み取る。ナンバープレートの撮影に使用するカメラは、道路上の高架に設置するタイプから、手で持ち歩いて撮影するタイプまで様々であるが、一般的に、ナンバープレートとカメラとの相対位置が一定であるケースが最も安定して撮影できる。これは、撮影した画像中のナンバープレートの大きさや位置が一定であることを意味している。このようなケースでは、容易にナンバープレート認識が可能であるが、カメラの設置等が大掛かりになったり、撮影シーンが限定されたりするなど条件が厳しくなり、自由度が損なわれる傾向にある。一方、手で持ち歩くなど自由度の高いケースでは、様々な撮影状況に対応できる代わりに、画像中のナンバープレートの大きさや位置が不定となり、ナンバープレート認識の難易度が高くなる。 In general license plate recognition technology, a license plate position is extracted from an image taken by a camera, and an OCR (Optical Character Recognition) technology is applied to the license plate to read characters on the license plate. Cameras used to shoot license plates vary from those installed on elevated roads to those carried by hand, but in general, the relative position between the license plate and the camera is constant. Is the most stable. This means that the size and position of the license plate in the photographed image are constant. In such a case, license plate recognition can be easily performed, but conditions such as the installation of a camera and the like, and the shooting scene are limited, and the degree of freedom tends to be impaired. On the other hand, in a case where the degree of freedom is high, such as carrying around by hand, the size and position of the license plate in the image become indefinite instead of being able to deal with various shooting situations, and the difficulty of license plate recognition increases.
このような状況において、近年のコンピュータ性能の向上により、より自由度の高いナンバープレート認識技術が開発されている。この時、特に課題となるのが、ナンバープレートの位置と大きさを求める手法であり、本明細書では、これを「ナンバープレート抽出」と呼ぶ。このナンバープレート抽出は、ナンバープレートの大きさや位置が不定であることが多いため、処理時間が増大する傾向にあり、対策が必要である。 Under such circumstances, a license plate recognition technique with a higher degree of freedom has been developed due to recent improvements in computer performance. At this time, a particular problem is a method for obtaining the position and size of the license plate, which is referred to as “number plate extraction” in this specification. In this license plate extraction, since the size and position of the license plate are often indefinite, the processing time tends to increase, and countermeasures are necessary.
本発明に関連する技術手法としては、以下のものが開示されている。
特許文献1では、垂直及び水平エッジを求め、任意の垂直と水平のエッジを組合せの中から所定の閾値に合う組合せをナンバープレート位置とする手法が開示されている。しかし、この手法では、背景が複雑な場合には多くのエッジが抽出され、結果として垂直と水平のエッジの組合せ数が多くなり、処理時間が多くなってしまうと考えられる。
特許文献2では、画像を微分後、16×32ドットのサブウィンドウに分割し、3×7のサブウィンドウからなるサーチウィンドウを構成し、このサーチウィンドウにて画像全体をサーチし、各サーチウィンドウ内の微分値の和と所定の閾値と比較してナンバープレートか否か判断する手法が開示されている。しかし、この手法では、木々やざらついた路面などが画像中にある領域もナンバープレートと認識されてしまうケースがある。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228688 discloses a method of obtaining vertical and horizontal edges and setting a combination that matches a predetermined threshold from a combination of arbitrary vertical and horizontal edges as a license plate position. However, with this method, when the background is complicated, many edges are extracted, and as a result, the number of combinations of vertical and horizontal edges increases, and the processing time is considered to increase.
In Patent Document 2, after differentiation, an image is divided into 16 × 32 dot sub-windows to form a search window composed of 3 × 7 sub-windows, the entire image is searched in this search window, and the differentiation in each search window A method is disclosed in which whether a license plate is determined by comparing the sum of values with a predetermined threshold value is disclosed. However, with this method, there are cases where areas where trees or rough roads are in the image are also recognized as license plates.
以上のことから、ナンバープレート抽出には以下のような問題点がある。
第1の問題点は、ナンバープレート抽出を高速に認識する必要がある。その理由は、画像中のナンバープレートのサイズや位置が不定であり、様々なパターンでサーチする必要があるためである。
第2の問題点は、ナンバープレート抽出の誤認識を軽減する必要がある。その理由は、木々やざらついた路面などエッジが多い対象物を誤認識するケースがあるためである。
From the above, license plate extraction has the following problems.
The first problem is that it is necessary to recognize license plate extraction at high speed. This is because the size and position of the license plate in the image are indefinite, and it is necessary to search with various patterns.
The second problem is to reduce misrecognition of license plate extraction. The reason is that there are cases in which objects with many edges such as trees and rough road surfaces are erroneously recognized.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、誤認識を軽減し、かつ、高速にナンバープレート抽出を行うことができるナンバープレート抽出システム、ナンバープレート抽出装置、ナンバープレート抽出方法及びプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances. A license plate extraction system, a license plate extraction device, a license plate extraction method, and a program that can reduce erroneous recognition and perform license plate extraction at high speed. The purpose is to provide.
なお、特許文献3では、ナンバープレート候補領域の輝度値を縦横各方向に対して投影し、その投影した形状(ヒストグラム)と、予め定められた形状とを比較することでナンバープレート領域か否かを判定する手法が開示されており、ヒストグラムを用いてナンバープレート抽出を行う点で本発明と類似するが、本発明では、ナンバープレート候補領域の全ての縦横各方向のエッジを特徴量として求め、その特徴量をヒストグラム化し、そのヒストグラムを判別分別法で閾値を設定し、上下に分離する、その分離した上位部分(特徴量が多い部分)をナンバープレート候補領域とする手法である点で異なる。 In Patent Document 3, the brightness value of the license plate candidate area is projected in each of the vertical and horizontal directions, and whether or not the license plate area is a license plate area by comparing the projected shape (histogram) with a predetermined shape. Is similar to the present invention in that the license plate is extracted using a histogram, but in the present invention, all the edges in the vertical and horizontal directions of the license plate candidate area are obtained as feature amounts, This is different in that the feature amount is converted into a histogram, a threshold value is set for the histogram by a discrimination classification method, and the separated upper portion (portion having a large amount of feature) is used as a license plate candidate region.
かかる目的を達成するために、本発明の第1の態様は、ナンバープレートの映像を撮影する撮影手段と、映像を画像に落とし込む画像入力手段と、画像の中からナンバープレート領域を抽出するナンバープレート抽出処理手段と、抽出されたナンバープレート領域から文字を抽出する文字抽出処理手段と、抽出された文字の認識を行う文字認識処理手段と、を有し、ナンバープレート抽出処理手段は、画像入力手段から入力された画像に対して特徴処理を行う特徴処理部と、特徴処理が施された画像の全領域に対して予め定められたサイズの矩形領域を移動させながら各矩形領域内の特徴量を求めていき、特徴量を示すヒストグラムを作成し、ヒストグラムに示される特徴量が均等に分割される第1の閾値を求め、第1の閾値より大きい特徴量である矩形領域をナンバープレート候補となりうる候補領域として抽出する候補領域抽出処理部と、抽出された候補領域に対してナンバープレートであるか否かを決定する領域決定処理部と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve such an object, a first aspect of the present invention includes a photographing means for photographing a license plate image, an image input means for dropping the image into an image, and a license plate for extracting a license plate area from the image. An extraction processing means; a character extraction processing means for extracting a character from the extracted license plate region; and a character recognition processing means for recognizing the extracted character . The license plate extraction processing means is an image input means. A feature processing unit that performs feature processing on an image input from the image processing unit, and a feature amount in each rectangular region while moving a rectangular region having a predetermined size with respect to the entire region of the image subjected to the feature processing. A histogram showing the feature value is created, a first threshold value for equally dividing the feature value shown in the histogram is found, and a feature larger than the first threshold value is obtained. A candidate region extraction unit that extracts a candidate region of the rectangular area can be a license plate candidate is, the area determination processing unit for determining whether a license plate on the extracted candidate regions, in that it comprises Features.
本発明の第2の態様は、ナンバープレートが撮影された画像の中から、ナンバープレート領域を抽出するナンバープレート抽出装置であって、画像に対して特徴処理を行う特徴処理部と、特徴処理が施された画像の全領域に対して予め定められたサイズの矩形領域を移動させながら各矩形領域内の特徴量を求めていき、特徴量を示すヒストグラムを作成し、ヒストグラムに示される特徴量が均等に分割される第1の閾値を求め、第1の閾値より大きい特徴量である矩形領域をナンバープレート候補となりうる候補領域として抽出する候補領域抽出処理部と、抽出された候補領域に対してナンバープレートであるか否かを決定する領域決定処理部と、を有することを特徴とする。 A second aspect of the present invention is a license plate extraction device that extracts a license plate area from an image in which a license plate is photographed , a feature processing unit that performs feature processing on the image, and a feature processing The feature quantity in each rectangular area is obtained while moving a rectangular area of a predetermined size with respect to the entire area of the applied image , a histogram showing the feature quantity is created, and the feature quantity shown in the histogram is A candidate area extraction processing unit that obtains a first threshold value that is equally divided and extracts a rectangular area that is a feature amount greater than the first threshold value as a candidate area that can be a license plate candidate; and for the extracted candidate area and having an area determination unit that determines whether the license plate, the.
本発明の第3の態様は、ナンバープレートが撮影された画像の中から、ナンバープレート領域を抽出するナンバープレート抽出方法であって、画像に対して特徴処理を行う特徴処理ステップと、特徴処理が施された画像の全領域に対して予め定められたサイズの矩形領域を移動させながら各矩形領域内の特徴量を求めていき、特徴量を示すヒストグラムを作成し、ヒストグラムに示される特徴量が均等に分割される第1の閾値を求め、第1の閾値より大きい特徴量である矩形領域をナンバープレート候補となりうる候補領域として抽出する候補領域抽出処理ステップと、抽出された候補領域に対してナンバープレートであるか否かを決定する領域決定処理ステップと、を有することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a license plate extraction method for extracting a license plate area from an image in which a license plate is photographed. The feature quantity in each rectangular area is obtained while moving a rectangular area of a predetermined size with respect to the entire area of the applied image, a histogram showing the feature quantity is created, and the feature quantity shown in the histogram is A candidate area extraction processing step for obtaining a first threshold value that is equally divided and extracting a rectangular area having a feature amount larger than the first threshold value as a candidate area that can be a license plate candidate; and for the extracted candidate area And an area determination processing step for determining whether or not it is a license plate .
本発明の第4の態様は、ナンバープレートが撮影された画像の中から、ナンバープレート領域の抽出を実行させるためのプログラムであって、画像に対して特徴処理を行う特徴処理と、特徴処理が施された画像の全領域に対して予め定められたサイズの矩形領域を移動させながら各矩形領域内の特徴量を求めていき、特徴量を示すヒストグラムを作成し、ヒストグラムに示される特徴量が均等に分割される第1の閾値を求め、第1の閾値より大きい特徴量である矩形領域をナンバープレート候補となりうる候補領域として抽出する候補領域抽出処理と、抽出された候補領域に対してナンバープレートであるか否かを決定する領域決定処理と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention , there is provided a program for extracting a license plate area from an image in which a license plate is photographed. The feature quantity in each rectangular area is obtained while moving a rectangular area of a predetermined size with respect to the entire area of the applied image, a histogram showing the feature quantity is created, and the feature quantity shown in the histogram is A candidate area extraction process for obtaining a first threshold value that is equally divided and extracting a rectangular area having a feature amount larger than the first threshold value as a candidate area that can be a license plate candidate, and a number for the extracted candidate area And a region determination process for determining whether or not the plate is a plate .
本発明によれば、ナンバープレート抽出を多段的に行うことで処理効率が向上し、高速かつ誤認識の少ないナンバープレート抽出を行うことが可能となる。 According to the present invention, the processing efficiency is improved by performing license plate extraction in multiple stages, and it is possible to perform license plate extraction at high speed and with few erroneous recognitions.
以下、本発明を実施するための最良の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明のナンバープレート抽出システムの構成を示すブロック図である。図1に示すように、本発明のナンバープレート抽出システムは、ビデオカメラ(撮影手段)101と、画像入力手段102と、ナンバープレート抽出手段(装置)103と、文字抽出処理手段104と、文字認識処理手段105と、を有して構成されている。また、本発明のナンバープレート抽出処理手段(装置)103は、特徴処理部106と、候補領域抽出処理部107と、領域決定処理部108と、を有して構成されている。
これらの各手段はそれぞれ以下のように動作する。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the license plate extraction system of the present invention. As shown in FIG. 1, a license plate extraction system of the present invention includes a video camera (photographing means) 101, an image input means 102, a license plate extraction means (apparatus) 103, a character extraction processing means 104, and character recognition. And processing means 105. The license plate extraction processing means (device) 103 according to the present invention includes a feature processing unit 106, a candidate region
Each of these means operates as follows.
ビデオカメラ101は、一般のビデオカメラであり、場合によっては暗視等で使用する近赤外線がある。このビデオカメラにより、ナンバープレートを装着した車両の映像を撮影する。
The
画像入力手段102は、ビデオカメラ101で撮影された映像を、計算機に取り込む部分であり、連続するフレームから1フレーム分を取り込み、メモリ若しくはハードディスク上に画像として展開される。
The
ナンバープレート抽出処理手段103は、画像入力手段102で展開された画像に対して、ナンバープレートらしき領域を特定する処理を行う。このナンバープレート抽出処理手段103は、特徴処理部106と、候補領域抽出処理部107と、領域決定処理部108と、を有して構成されている。
The license plate
文字抽出処理手段104は、ナンバープレート抽出処理手段103で抽出されたナンバープレート領域に対して、文字領域を特定するもので、一般的に二値化処理やラベリング処理が行われる。
The character
文字認識処理手段105は、抽出された文字領域に対してOCR技術等を使用して、文字の特定を行う。
The character
特徴処理部106は、画像入力手段102で展開された画像に対して、エッジ検出等の画像処理を施すことで画像の特徴を求める処理を行う。
The feature processing unit 106 performs processing for obtaining image features by performing image processing such as edge detection on the image developed by the
候補領域抽出処理部107は、特徴処理部106にて特徴処理された画像に対して、画像中の全領域に対して適当な矩形で探索を行うものであり、矩形内の特徴データによってナンバープレートらしさを定量化し、適当な閾値によってナンバープレートの候補となる矩形の選定を行う。ここでは、全矩形に対して50%〜70%程度の絞り込みを行う。具体的には、ナンバープレートが据付されている車両の本体や窓は特徴が無く均一であることから、特徴量からその部分を探索領域から棄却する。逆に、道路上には細かいざらつきや、道路脇には木々があり、これらはエッジの量が多くなる傾向にある。これに対応するため、水平方向と垂直方向の特徴量の差から、ナンバープレート領域か、道路のざらつきや木々との区別を行う。これは、ナンバープレートの文字は水平方向、垂直方向ともほぼ同量の特徴量から構成されているが、道路ではカメラの視点方向が道路面に対して斜めになることが多いことから、垂直方向の特徴量が減衰し、水平方向の特徴量が維持されるため、垂直方向より水平方向の特徴量が多くなる。また、木々については葉が太陽光を受けるため水平方向に生えていることから、垂直方向より水平方向の特徴量が多くなる。
The candidate area
領域決定処理部108は、候補領域抽出処理部107によって選定された候補領域に対してパターン認識等による処理にて、数個のナンバープレート領域を決定する。
The region
次に、図2のフローチャート、図3、図4を参照して、本発明のナンバープレート抽出動作について詳細に説明する。なお、図2のフローチャートでは、図1のナンバープレート抽出処理手段103の動作について記載する。ナンバープレート抽出処理手段103は、読み込まれた制御プログラムに従って、以下のナンバープレート抽出動作を実行する。 Next, the license plate extraction operation of the present invention will be described in detail with reference to the flowchart of FIG. 2, FIG. 3, and FIG. 2 describes the operation of the license plate extraction processing means 103 in FIG. The license plate extraction processing means 103 executes the following license plate extraction operation according to the read control program.
まず、画像入力手段102で展開された画像の全領域に対して、垂直方向及び水平方向の特徴量を各々求める(ステップS201,S202)。 First, for the entire area of the image developed by the image input means 102, the vertical and horizontal feature quantities are respectively obtained (steps S201 and S202).
その後、探索する矩形サイズの初期値を設定する(ステップS203)。この矩形サイズは、画像中のナンバープレートの大きさに大小があっても抽出できるように複数用意される。 Thereafter, an initial value of the rectangular size to be searched is set (step S203). A plurality of rectangular sizes are prepared so that the license plates can be extracted even if the size of the license plate in the image is large or small.
次に、探索矩形の位置(探索領域の始点)を初期化する(ステップS204)。ここでは、探索矩形の左上の座標(図3の302)を展開された画像(図3の301)の左上に合わせる。 Next, the position of the search rectangle (start point of the search area) is initialized (step S204). Here, the upper left coordinate (302 in FIG. 3) of the search rectangle is aligned with the upper left of the developed image (301 in FIG. 3).
次に、探索矩形内の特徴量の和を、垂直方向及び水平方向の各々で求める(ステップS205,S206)。 Next, the sum of the feature amounts in the search rectangle is obtained in each of the vertical direction and the horizontal direction (steps S205 and S206).
次に、ステップS205、S206で求めた垂直方向の特徴量の和及び水平方向の特徴量の和のさらに和をとる(ステップS207)。 Next, the sum of the feature amount in the vertical direction and the sum of the feature amount in the horizontal direction obtained in steps S205 and S206 is further calculated (step S207).
ステップS207で求めた特徴量をヒストグラム(図4の403)に追加する(ステップS208)。具体的には、ヒストグラムの横軸は特徴量(図4の402)であり、縦軸は横軸に対する探索矩形の数(図4の401)である。 The feature amount obtained in step S207 is added to the histogram (403 in FIG. 4) (step S208). Specifically, the horizontal axis of the histogram is a feature amount (402 in FIG. 4), and the vertical axis is the number of search rectangles (401 in FIG. 4) with respect to the horizontal axis.
次に、図3の探索矩形302を縦もしくは横に移動させる(ステップS209)。この移動を繰り返し、展開された画像(図3の301)の全域について探索を行い(ステップS210)、各々の特徴量を求め、図4のヒストグラム403を完成させる。
Next, the
ヒストグラム403から特徴量が均等に分割されるように閾値(図4の404)を設定する(ステップS211)。その閾値404以下を探索矩形候補対象外とする(ステップS212)。
A threshold value (404 in FIG. 4) is set so that the feature amount is equally divided from the histogram 403 (step S211). The
次に、対象となる各探索矩形において、垂直方向特徴量と水平方向特徴量の差の絶対値をとる(ステップS213)。この差が所定の閾値より大きい場合、探索矩形候補対象外とする(ステップS214)。 Next, in each target search rectangle, the absolute value of the difference between the vertical feature quantity and the horizontal feature quantity is taken (step S213). If this difference is larger than the predetermined threshold, the search rectangle candidate is excluded (step S214).
次に、探索矩形サイズを変更し(ステップS215)、このサイズが所定の値を超えてない場合は(ステップS216/NO)、ステップS205,S206に戻り、超えた場合は(ステップS216/YES)、残った各探索矩形に対しパターン認識を実施し、ナンバープレートか否かの判定を行う(ステップS217)。 Next, the search rectangle size is changed (step S215). If this size does not exceed the predetermined value (step S216 / NO), the process returns to steps S205 and S206, and if it exceeds (step S216 / YES). Then, pattern recognition is performed on each remaining search rectangle to determine whether it is a license plate or not (step S217).
次に、具体的な実施例を用いて、図2で説明した本発明のナンバープレート抽出動作を説明する。
画像入力手段102から入力される画像の例を図5に示す画像とする。図5に示すように、この画像は、車両501、その車輌501に装着されたナンバープレート502、道路504の脇にある木々503、車輌501が走行している道路504、道路面のざらつき505から構成されている。便宜上、テクスチャを省略している。
Next, the license plate extraction operation of the present invention described with reference to FIG. 2 will be described using a specific embodiment.
An example of an image input from the
このような画像に対し、垂直方向の特徴量を縦のソーベルフィルタを用いて行うと、図6に示すようになり、水平方向の特徴量を横のソーベルフィルタを用いて行うと、図7に示すようになる。 For such an image, when the vertical feature quantity is performed using a vertical Sobel filter, the result is as shown in FIG. 6, and when the horizontal feature quantity is performed using a horizontal Sobel filter, FIG. As shown in FIG.
図6、図7を足すもしくはORをとると、図8のようになり、境界線が強調された画像となる。ここで、探索矩形801を左上から画面全体を1ピクセルずつ走査するように実行し、各位置において特徴量の和を求め、図4のようなヒストグラムを作成する。このヒストグラムに対し、判別分析法により、特徴量の多い領域、少ない領域を分離するように閾値を求める。ナンバープレートは垂直・水平方向ともに特徴量が多いため、閾値より低い探索領域については棄却する。この時、木々503や道路面のざらつき505は棄却されず残る。
When FIG. 6 and FIG. 7 are added or ORed, the result is as shown in FIG. 8, resulting in an image with enhanced boundary lines. Here, the
これらに対応するため、図6と図7との差の絶対値を求めると、図9のようになり、木々503や道路面のざらつき505が残る。図9に対しても同様に、探索矩形901により画面全体を1ピクセルずつ走査し、各位置において特徴量の和を求め、これが所定の閾値より大きい場合、その領域を棄却する。この2段階の処理にて残った探索矩形領域に対し、パターン認識処理を行い、ナンバープレートか否かを最終に判定する。
In order to cope with these, when the absolute value of the difference between FIG. 6 and FIG. 7 is obtained, it becomes as shown in FIG. 9, and
以上説明したように、本発明によれば、以下の効果を奏する。
第1の効果は、ナンバープレート抽出を正確に行うことにある。その理由は多段での領域抽出処理を行っていることであり、各段階にて異なる視点での領域抽出を行うことで、正確な抽出が可能になる。
第2の効果は、ナンバープレート抽出を高速に行うことにある。その理由は多段での領域抽出処理を行っていることであり、始めは大まかに探索領域を限定し、その後に詳細に領域判定を行うことで、高速な抽出が可能になる。
第3の効果は、ナンバープレート抽出にて、車両のフロントグリルや境界線、道路のざらつき、木々等の誤認識を軽減することが可能になる。
As described above, the present invention has the following effects.
The first effect is to perform license plate extraction accurately. The reason is that region extraction processing is performed in multiple stages, and accurate extraction is possible by performing region extraction from different viewpoints in each stage.
The second effect is that license plate extraction is performed at high speed. The reason is that the region extraction process is performed in multiple stages. Initially, the search region is roughly limited, and then the region determination is performed in detail, thereby enabling high-speed extraction.
The third effect is that it is possible to reduce misrecognition of a vehicle front grille, boundary line, road roughness, trees and the like by license plate extraction.
以上、本発明について説明したが、上記記載に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。 Although the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above description, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
例えば、上述した本発明における動作は、ハードウェア、または、ソフトウェア、あるいは、両者の複合構成によって実行することも可能である。 For example, the above-described operation in the present invention can be executed by hardware, software, or a combined configuration of both.
なお、ソフトウェアによる処理を実行する場合には、図2の処理シーケンスを記録したプログラムを、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ内のメモリにインストールして実行させるか、あるいは、各種処理が実行可能な汎用コンピュータにプログラムをインストールして実行させることが可能である。 In addition, when executing processing by software, the program recording the processing sequence of FIG. 2 is installed in a memory in a computer incorporated in dedicated hardware and executed, or various processing is executed. It is possible to install and execute the program on a possible general-purpose computer.
例えば、プログラムは、記録媒体としてのハードディスクやROM(Read Only Memory)に予め記録しておくことが可能である。あるいは、プログラムは、フロッピー(登録商標)ディスク、CD−ROM(Compact Disc Read Only Memory),MO(Magneto optical)ディスク,DVD(Digital Versatile Disc)、磁気ディスク、半導体メモリなどのリムーバブル記録媒体に、一時的、あるいは、永続的に格納(記録)しておくことが可能である。
このようなリムーバブル記録媒体は、いわゆるパッケージソフトウエアとして提供することが可能である。
For example, the program can be recorded in advance on a hard disk or a ROM (Read Only Memory) as a recording medium. Alternatively, the program is temporarily stored on a removable recording medium such as a floppy (registered trademark) disk, a CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory), an MO (Magneto optical) disk, a DVD (Digital Versatile Disc), a magnetic disk, or a semiconductor memory. Or can be stored (recorded) permanently.
Such a removable recording medium can be provided as so-called package software.
なお、プログラムは、上述したようなリムーバブル記録媒体からコンピュータにインストールする他、ダウンロードサイトから、コンピュータに無線転送したり、LAN(Local Area Network)、インターネットといったネットワークを介して、コンピュータに有線で転送したりし、コンピュータでは、転送されてきたプログラムを受信し、内蔵するハードディスク等の記録媒体にインストールすることが可能である。 The program is installed on the computer from the removable recording medium as described above, or is wirelessly transferred from the download site to the computer, or is wired to the computer via a network such as a LAN (Local Area Network) or the Internet. On the other hand, the computer can receive the transferred program and install it on a recording medium such as a built-in hard disk.
また、図2を用いて説明した処理動作に従って時系列的に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力、あるいは、必要に応じて並列的にあるいは個別に実行するように構築することも可能である。 Further, not only is it executed in time series according to the processing operation described with reference to FIG. 2, but also the processing capability of the device that executes the processing, or it is constructed so that it is executed in parallel or individually as required. It is also possible.
また、本発明のナンバープレート抽出システムは、複数の装置の論理的集合構成にしたり、各装置の機能を混在させたりするように構築することも可能である。 In addition, the license plate extraction system of the present invention can be constructed to have a logical set configuration of a plurality of devices or to mix the functions of each device.
本発明は、ナンバープレート認識以外に、セキュリティが必要な空港、港湾などの施設での車両の特定や監視といった用途に適用できる。また、盗難車両や指名手配車両等の特定など治安関連での用途に適用できる。 The present invention can be applied to uses such as identification and monitoring of vehicles in facilities such as airports and harbors where security is required in addition to license plate recognition. Also, it can be applied to security related uses such as identification of stolen vehicles and wanted vehicles.
101 映像を撮影する装置(撮影手段)
102 撮影された映像を、計算機に取り込む手段(画像入力手段)
103 ナンバープレートらしき領域を特定する手段(ナンバープレート抽出手段/ナンバープレート抽出装置)
104 文字領域を特定する手段(文字抽出処理手段)
105 抽出された文字領域に対してOCR技術等を使用して文字の特定を行う手段(文字認識処理手段)
106 ナンバープレートの特徴を求める手段(特徴処理部)
107 ナンバープレートらしくない領域を棄却する手段(候補領域抽出処理部)
108 ナンバープレートか否かの決定を行う手段(領域決定処理部)
201 垂直方向の特徴を求める手段
202 水平方向の特徴を求める手段
203 探索矩形サイズを初期化する手段
204 探索矩形位置を初期化する手段
205 探索矩形内の垂直方向の特徴量の和を求める手段
206 探索矩形内の水平方向の特徴量の和を求める手段
207 探索矩形内の垂直方向の特徴量の和と探索矩形内の水平方向の特徴量の和の和を求める手段
208 垂直及び水平方向の特徴量をヒストグラムに追加する手段
209 探索矩形を垂直方向若しくは水平方向に移動させる手段
210 垂直及び水平方向の特徴量でヒストグラムを完成する手段
211 ヒストグラムから特徴量が均等に分割されるように閾値を求める手段
212 閾値以下を探索矩形候補対象外とする手段
213 垂直方向特徴量と水平方向特徴量の差の絶対値をとる手段
214 垂直方向特徴量と水平方向特徴量の差が所定の閾値より大きい場合、探索矩形候補対象外とする手段
215 探索矩形サイズを変更する手段
216 探索矩形サイズが所定の値を超えているか判断する手段
217 探索矩形にパターン認識を実施し、ナンバープレートか否かの判定を行う手段
301 メモリやファイルに展開された画像
302 探索矩形
401 特徴量
402 特徴量に対する探索矩形の数
403 特徴量のヒストグラム
404 特徴量が均等に分割される閾値
501 車両
502 ナンバープレート
503 木々
504 道路
505 道路面のざらつき
801 探索矩形
901 探索矩形
101 Apparatus for photographing video (photographing means)
102 Means (image input means) for taking captured images into a computer
103 Means for Identifying License Plate-Like Region (Number Plate Extraction Means / Number Plate Extraction Device)
104 Means for specifying character area (character extraction processing means)
105 Means (character recognition processing means) for specifying characters using the OCR technique or the like for the extracted character area
106 Means for obtaining license plate features (feature processing unit)
107 Means for Rejecting Area Not Like License Plate (Candidate Area Extraction Processing Unit)
108 Means for determining whether or not a license plate (area determination processing unit)
201 Means for Obtaining Vertical Features 202 Means for Finding Horizontal Features 203 Means for Initializing Search Rectangle Size 204 Means for Initializing Search Rectangle Position 205 Means for Obtaining Sum of Vertical Feature Quantity in Search Rectangle 206 Means for Finding Sum of Horizontal Feature Amount in Search Rectangle 207 Means for Finding Sum of Vertical Feature Amount in Search Rectangle and Sum of Horizontal Feature Amount in Search Rectangle 208 Feature in Vertical and Horizontal Direction Means for adding quantity to histogram 209 Means for moving search rectangle vertically or horizontally 210 Means for completing histogram with vertical and horizontal feature quantities 211 Threshold value is obtained so that feature quantities are equally divided from histogram Means 212 Means to exclude search rectangle candidate below threshold value 213 Absolute difference between vertical feature quantity and horizontal feature quantity Means for taking the value 214 Means for excluding the search rectangle candidate when the difference between the vertical feature quantity and the horizontal feature quantity is greater than a predetermined threshold value 215 Means for changing the search rectangle size 216 Search rectangle size has a predetermined value Means for determining whether or not the number exceeds 217 Means for performing pattern recognition on the search rectangle and determining whether or not it is a license plate 301 Image expanded in memory or file 302 Search rectangle 401 Feature quantity 402 Number of search rectangles for feature quantity 403 Histogram of feature amount 404 Threshold for equally dividing feature amount 501 Vehicle 502 License plate 503 Trees 504 Road 505 Roughness of road surface 801 Search rectangle 901 Search rectangle
Claims (8)
前記映像を画像に落とし込む画像入力手段と、
前記画像の中からナンバープレート領域を抽出するナンバープレート抽出処理手段と、
前記抽出されたナンバープレート領域から文字を抽出する文字抽出処理手段と、
前記抽出された文字の認識を行う文字認識処理手段と、を有し、
前記ナンバープレート抽出処理手段は、
前記画像入力手段から入力された画像に対して特徴処理を行う特徴処理部と、
前記特徴処理が施された画像の全領域に対して予め定められたサイズの矩形領域を移動させながら各矩形領域内の特徴量を求めていき、当該特徴量を示すヒストグラムを作成し、当該ヒストグラムに示される特徴量が均等に分割される第1の閾値を求め、当該第1の閾値より大きい特徴量である矩形領域をナンバープレート候補となりうる候補領域として抽出する候補領域抽出処理部と、
前記抽出された候補領域に対してナンバープレートであるか否かを決定する領域決定処理部と、
を備えることを特徴とするナンバープレート抽出システム。 Photographing means for photographing a license plate image;
Image input means for dropping the video into the image;
License plate extraction processing means for extracting a license plate region from the image;
Character extraction processing means for extracting characters from the extracted license plate region;
Character recognition processing means for recognizing the extracted characters ,
The license plate extraction processing means includes:
A feature processing unit for performing feature processing on the image input from the image input unit;
The feature amount in each rectangular region is obtained while moving a rectangular region having a predetermined size with respect to the entire region of the image subjected to the feature processing, a histogram indicating the feature amount is created, and the histogram A candidate area extraction processing unit that obtains a first threshold value that equally divides the feature amount shown in (2) and extracts a rectangular area that is a feature quantity that is larger than the first threshold value as a candidate area that can be a license plate candidate;
An area determination processing unit for determining whether the extracted candidate area is a license plate;
License plate extraction system, characterized in that it comprises a.
前記第1の閾値より大きい特徴量である矩形領域に対し、垂直方向の特徴量と水平方向の特徴量の差分を求め、当該差分が予め定められた第2の閾値より大きい矩形領域を前記候補領域から除外することを特徴とする請求項1記載のナンバープレート抽出システム。For a rectangular area having a feature quantity greater than the first threshold, a difference between the vertical feature quantity and the horizontal feature quantity is obtained, and a rectangular area with the difference greater than a predetermined second threshold is determined as the candidate. 2. The license plate extraction system according to claim 1, wherein the license plate extraction system is excluded from the area.
前記画像に対して特徴処理を行う特徴処理部と、
前記特徴処理が施された画像の全領域に対して予め定められたサイズの矩形領域を移動させながら各矩形領域内の特徴量を求めていき、当該特徴量を示すヒストグラムを作成し、当該ヒストグラムに示される特徴量が均等に分割される第1の閾値を求め、当該第1の閾値より大きい特徴量である矩形領域をナンバープレート候補となりうる候補領域として抽出する候補領域抽出処理部と、
前記抽出された候補領域に対してナンバープレートであるか否かを決定する領域決定処理部と、
を有することを特徴とするナンバープレート抽出装置。 A license plate extraction device that extracts a license plate area from an image of a license plate photographed,
A feature processing unit for performing feature processing on the image;
The feature amount in each rectangular region is obtained while moving a rectangular region having a predetermined size with respect to the entire region of the image subjected to the feature processing , a histogram indicating the feature amount is created, and the histogram A candidate area extraction processing unit that obtains a first threshold value that equally divides the feature amount shown in (2) and extracts a rectangular area that is a feature quantity that is larger than the first threshold value as a candidate area that can be a license plate candidate ;
An area determination processing unit for determining whether the extracted candidate area is a license plate;
A license plate extraction apparatus comprising:
前記第1の閾値より大きい特徴量である矩形領域に対し、垂直方向の特徴量と水平方向の特徴量の差分を求め、当該差分が予め定められた第2の閾値より大きい矩形領域を前記候補領域から除外することを特徴とする請求項3記載のナンバープレート抽出装置。For a rectangular area having a feature quantity greater than the first threshold, a difference between the vertical feature quantity and the horizontal feature quantity is obtained, and a rectangular area with the difference greater than a predetermined second threshold is determined as the candidate. 4. The license plate extraction device according to claim 3, wherein the license plate extraction device is excluded from the area.
前記画像に対して特徴処理を行う特徴処理ステップと、
前記特徴処理が施された画像の全領域に対して予め定められたサイズの矩形領域を移動させながら各矩形領域内の特徴量を求めていき、当該特徴量を示すヒストグラムを作成し、当該ヒストグラムに示される特徴量が均等に分割される第1の閾値を求め、当該第1の閾値より大きい特徴量である矩形領域をナンバープレート候補となりうる候補領域として抽出する候補領域抽出処理ステップと、
前記抽出された候補領域に対してナンバープレートであるか否かを決定する領域決定処理ステップと、
を有することを特徴とするナンバープレート抽出方法。 A license plate extraction method for extracting a license plate area from an image in which a license plate is photographed,
A feature processing step for performing feature processing on the image;
The feature amount in each rectangular region is obtained while moving a rectangular region having a predetermined size with respect to the entire region of the image subjected to the feature processing , a histogram indicating the feature amount is created, and the histogram A candidate area extraction processing step for obtaining a first threshold value for equally dividing the feature quantity shown in (2) and extracting a rectangular area having a feature quantity larger than the first threshold value as a candidate area that can be a license plate candidate ;
A region determination processing step for determining whether or not the extracted candidate region is a license plate;
A license plate extraction method comprising:
前記第1の閾値より大きい特徴量である矩形領域に対し、垂直方向の特徴量と水平方向の特徴量の差分を求め、当該差分が予め定められた第2の閾値より大きい矩形領域を前記候補領域から除外することを特徴とする請求項5記載のナンバープレート抽出方法。For a rectangular area having a feature quantity greater than the first threshold, a difference between the vertical feature quantity and the horizontal feature quantity is obtained, and a rectangular area with the difference greater than a predetermined second threshold is determined as the candidate. 6. The license plate extraction method according to claim 5, wherein the license plate is excluded from the area.
前記画像に対して特徴処理を行う特徴処理と、
前記特徴処理が施された画像の全領域に対して予め定められたサイズの矩形領域を移動させながら各矩形領域内の特徴量を求めていき、当該特徴量を示すヒストグラムを作成し、当該ヒストグラムに示される特徴量が均等に分割される第1の閾値を求め、当該第1の閾値より大きい特徴量である矩形領域をナンバープレート候補となりうる候補領域として抽出する候補領域抽出処理と、
前記抽出された候補領域に対してナンバープレートであるか否かを決定する領域決定処理と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。 A program for executing extraction of a license plate area from an image in which a license plate is photographed,
Feature processing for performing feature processing on the image;
The feature amount in each rectangular region is obtained while moving a rectangular region having a predetermined size with respect to the entire region of the image subjected to the feature processing , a histogram indicating the feature amount is created, and the histogram A candidate area extraction process for obtaining a first threshold value that equally divides the feature quantity shown in (2) and extracting a rectangular area that is a feature quantity larger than the first threshold value as a candidate area that can be a license plate candidate ;
An area determination process for determining whether the extracted candidate area is a license plate;
A program that causes a computer to execute.
前記第1の閾値より大きい特徴量である矩形領域に対し、垂直方向の特徴量と水平方向の特徴量の差分を求め、当該差分が予め定められた第2の閾値より大きい矩形領域を前記候補領域から除外することを特徴とする請求項7記載のプログラム。For a rectangular area having a feature quantity greater than the first threshold, a difference between the vertical feature quantity and the horizontal feature quantity is obtained, and a rectangular area with the difference greater than a predetermined second threshold is determined as the candidate. The program according to claim 7, wherein the program is excluded from the area.
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