JP6355908B2 - シンボル認識装置および車両用標識認識装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第1の実施形態に係るシンボル認識装置の主要部の構成を示す。本実施形態に係るシンボル認識装置10は、所定の大きさの2値化画像に含まれるシンボルを認識するものであり、特に、道路速度標識に含まれる数字を認識するのに好適なものである。
・(RL1,RL2,RL3,RL4)=(0,0,0,0)
・Hmax1,Hmax2,Hmax3,Hmax5が50%以上
・Hmax1−Hmin6,Hmax2−Hmin6が30%以上
・|Hmax1−Hmax2|が50%未満
・|Hmax3−Hmax5|が30%未満
・Hmin6,Hmin7が10%以上
以上の条件を満たすとき、判定部18は、認識対象領域に含まれる数字が「0」であると判定する。
・(RL1,RL2,RL3,RL4)=(0,*,0,*)
・Hmax1が70%以上
・Hmax3が70%未満
・Hmax4,Hmax5が50%未満
または
・(RL1,RL2,RL3,RL4)=(0,*,0,*)
・Hmax1が70%以上
・Hmax3,Hmax4,Hmax5が70%未満
・Hmax1−Hmin6が50%以上
・Hmin6が20%以下
以上の条件を満たすとき、判定部18は、認識対象領域に含まれる数字が「1」であると判定する。
・(RL1,RL2,RL3,RL4)=(1,0,*,*)
・Hmax1,Hmax2,Hmax4が70%未満
・Hmax3が50%以上
・Hmax5が70%以上
・Hmax2−Hmin6が30%未満
以上の条件を満たすとき、判定部18は、認識対象領域に含まれる数字が「2」であると判定する。
・(RL1,RL2,RL3,RL4)=(1,0,1,0)
・Hmax1が70%未満
・Hmax2,Hmax3,Hmax5が50%以上
以上の条件を満たすとき、判定部18は、認識対象領域に含まれる数字が「3」であると判定する。
・(RL1,RL2,RL3,RL4)=(*,0,0,0)
・Hmax1が50%未満
・Hmax2,Hmax5が70%以上
・Hmax3,Hmax4が70%未満
または
・(RL1,RL2,RL3,RL4)=(*,0,0,0)
・Hmax1,Hmax3,Hmax4が70%未満
・Hmax2,Hmax5が70%以上
・Hmax2−Hmin6が50%以上
・Hmax2−Hmax1が30%以上
または
・(RL1,RL2,RL3,RL4)=(*,0,0,0)
・Hmax2,Hmax5が70%以上
・Hmax3が70%未満
・Hmax2−Hmin6が50%以上
・Hmax5−Hmin7が40%以上
以上の条件を満たすとき、判定部18は、認識対象領域に含まれる数字が「4」であると判定する。
・(RL1,RL2,RL3,RL4)=(0,1,1,0)
・Hmax1,Hmax2,Hmax3,Hmax4,Hmax5が50%以上
以上の条件を満たすとき、判定部18は、認識対象領域に含まれる数字が「5」であると判定する。
・(RL1,RL2,RL3,RL4)=(0,1,0,0)
・Hmax1,Hmax4,Hmax5が50%以上
・Hmax3が70%未満
以上の条件を満たすとき、判定部18は、認識対象領域に含まれる数字が「6」であると判定する。
・(RL1,RL2,RL3,RL4)=(1,0,*,*)
・Hmax1,Hmax2,Hmax4,Hmax5が70%未満
・Hmax3が70%以上
または
・(RL1,RL2,RL3,RL4)=(1,0,*,*)
・Hmax3が70%以上
・Hmax3−Hmin7が50%以上
以上の条件を満たすとき、判定部18は、認識対象領域に含まれる数字が「7」であると判定する。
・(RL1,RL2,RL3,RL4)=(0,0,0,0)
・Hmax1,Hmax2,Hmax3,Hmax4,Hmax5が70%以上
または
・(RL1,RL2,RL3,RL4)=(0,0,0,0)
・Hmax1,Hmax2,Hmax3,Hmax4,Hmax5が50%以上
・Hmax1−Hmin6が20%以上
・Hmax2−Hmin6が20%以上
・|Hmax1−Hmax2|が30%未満
・|Hmax3−Hmax5|が30%未満
以上の条件を満たすとき、判定部18は、認識対象領域に含まれる数字が「8」であると判定する。
図7は、本発明の第2の実施形態に係るシンボル認識装置の主要部の構成を示す。本実施形態に係るシンボル認識装置10は、第1の実施形態に係るシンボル認識装置10に色割合算出部17を追加し、さらに、特徴量抽出部16_1〜16_5および16_7におけるランレングス判定部162を使用して、数字の認識精度を向上させたものである。以下、第1の実施形態と同様の事項については説明を省略し、第1の実施形態と異なる点について重点的に説明する。
図11は、本発明の第3の実施形態に係るシンボル認識装置の主要部の構成を示す。本実施形態に係るシンボル認識装置10は、第1の実施形態に係るシンボル認識装置10に特徴量抽出部16_1U〜16_11U、16_1D〜16_11D、16_1L〜16_11L、および16_1R〜16_11Rを追加したものである。以下、第1の実施形態と同様の事項については説明を省略し、第1の実施形態と異なる点について重点的に説明する。
例えば、図2に示したように、2桁の数を円枠で囲んだデザインで表される道路速度標識は、円枠ごとスキャンウィンドウSW内に捕らえられている。第1から第3の実施形態に係るシンボル認識装置10は、そのようなスキャンウィンドウSWの略中央部分を認識対象領域として、認識対象領域をいくつかの部分領域に区分して画像解析を行い、スキャンウィンドウSW、すなわち、2値化画像に含まれるシンボルを認識する。一方、図2に示したように、スキャンウィンドウSWにおいて、認識対象領域の周りの領域には道路速度標識の円枠が含まれているから、そのような周りの領域についても画像解析を行うことで円枠を検出することができ、その検出結果から、スキャンウィンドウSW、すなわち、2値化画像が道路速度標識の画像であるか否かを判定することができる。すなわち、上記のシンボル認識装置10を拡張して車両用標識認識装置を構成することができる。
12 画像メモリ
14 制御部
161 ヒストグラム算出部
162 ランレングス判定部
18 判定部
20 枠検出部
30 斜線判定部
100 車両用標識認識装置
Claims (9)
- 認識対象の2値化画像を格納する画像メモリと、
前記2値化画像における認識対象領域の各部分領域の画像が入力され、該部分領域において各ラインまたは各列の所定色の画素の頻度分布を算出する複数のヒストグラム算出部と、
前記認識対象領域の各部分領域の画像が入力され、該部分領域において前記所定色の画素からなる所定長以上のラインまたは列が存在するか否かを判定する複数のランレングス判定部と、
前記画像メモリに格納されている前記2値化画像を走査して読み出した前記部分領域の画素情報を前記複数のヒストグラム算出部および前記複数のランレングス判定部へ入力する制御部と、
前記複数のヒストグラム算出部の算出結果および前記複数のランレングス判定部の判定結果に基づいて、前記2値化画像に含まれるシンボルを判定する判定部とを備えている
ことを特徴とするシンボル認識装置であって、
前記複数のヒストグラム算出部が、前記認識対象領域を左右方向に2分割した各部分領域の画像が入力される第1および第2のヒストグラム算出部と、前記認識対象領域を上下方向に3分割した各部分領域の画像が入力される第3、第4、および第5のヒストグラム算出部と、前記認識対象領域の左右方向中央の部分領域の画像が入力される第6のヒストグラム算出部と、前記認識対象領域の上下方向中央の部分領域の画像が入力される第7のヒストグラム算出部とを含み、
前記複数のランレングス判定部が、前記認識対象領域の上下方向中央の部分領域を上下左右に4分割した各部分領域の画像が入力される第1、第2、第3、および第4のランレングス判定部を含み、
前記判定部が、前記第1から第5のヒストグラム算出部によって算出されたヒストグラムの最大値、前記第6および第7のヒストグラム算出部によって算出されたヒストグラムの最小値、および前記第1から第4のランレングス判定部の判定結果に基づいて、前記認識対象領域に含まれるシンボルを判定する
シンボル認識装置。 - 前記複数のランレングス判定部が、第5のランレングス判定部を含み、
前記第5のランレングス判定部が、前記認識対象領域の上下方向中央の部分領域の画像が入力され、該部分領域において所定長以上の黒および白の各列が所定数以上存在するか否かを判定するものであり、
前記判定部が、前記第5のランレングス判定部の判定結果を加味して、前記認識対象領域に含まれるシンボルが数字「0」であるか否かを判定する
ことを特徴とする請求項1に記載のシンボル認識装置。 - 前記複数のランレングス判定部が、前記認識対象領域を左右方向に2分割した各部分領域の画像が入力される第6および第7のランレングス判定部と、前記認識対象領域を上下方向に3分割した上および下の各部分領域の画像が入力される第8および第9のランレングス判定部とを含み、
前記判定部が、前記第6から第9のランレングス判定部の判定結果を加味して、前記認識対象領域に含まれるシンボルが数字「0」であるか否かを判定する
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のシンボル認識装置。 - 前記複数のランレングス判定部が、前記認識対象領域を上下方向に3分割した各部分領域の画像が入力される第6、第7、および第8のランレングス判定部を含み、
前記判定部が、前記第6から第8のランレングス判定部の判定結果を加味して、前記認識対象領域に含まれるシンボルが数字「8」であるか否かを判定する
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のシンボル認識装置。 - 前記複数のランレングス判定部が、前記認識対象領域を上下方向に3分割した真ん中の部分領域の画像が入力される第10のランレングス判定部を含み、
前記判定部が、前記第8から第10のランレングス判定部の判定結果を加味して、前記認識対象領域に含まれるシンボルが数字「8」であるか否かを判定する
ことを特徴とする請求項3に記載のシンボル認識装置。 - 前記認識対象領域の画像が入力され、前記認識対象領域の全体における所定色の画素の割合を算出する色割合算出部を備え、
前記制御部が、前記画像メモリに格納されている前記2値化画像を走査して読み出した前記部分領域の画素情報を前記色割合算出部へ入力するものであり、
前記判定部が、前記色割合算出部の算出結果を加味して、前記認識対象領域に含まれるシンボルを判定する
ことを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれかに記載のシンボル認識装置。 - 前記認識対象領域および前記認識対象領域を上下左右に僅かずつずらした各認識対象領域について同時並行的に認識処理を行う
ことを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれかに記載のシンボル認識装置。 - 請求項1ないし請求項7のいずれかに記載のシンボル認識装置と、
前記シンボル認識装置の前記画像メモリに格納された前記2値化画像において車両用標識の枠を検出する枠検出部とを備え、
前記シンボル認識装置の前記判定部が、前記枠検出部の検出結果に基づいて、前記2値化画像が車両用標識の画像であるか否かを判定する
ことを特徴とする車両用標識認識装置。 - 前記2値化画像における斜めの部分領域において所定色の画素からなる所定長以上の斜め線が存在するか否かを判定する斜線判定部を備え、
前記判定部が、前記斜線判定部の判定結果を加味して、前記2値化画像が禁止を表す標識のうちのいずれの種類の標識の画像であるかを判定する
ことを特徴とする請求項8に記載の車両用標識認識装置。
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