JP7099091B2 - License plate recognition device, license plate recognition method and program - Google Patents
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本発明は、ナンバープレート認識装置、ナンバープレート認識方法およびプログラムに関する。 The present invention relates to a license plate recognition device, a license plate recognition method and a program.
近年、車両の検出処理および車両に設けられたナンバープレートの認識処理の開発が盛んに行われている。例えば、特許文献1には、繰り返し撮像して得られた複数の撮像画像の各々から異なる車線に対応する領域を切り出すこと、切り出された領域からナンバープレートを検出すること、いずれの車線に対応する領域が切り出される撮像画像かに応じて当該撮像画像を得るための露光量を変化させること、を行うナンバープレート検出装置が開示されている。当該ナンバープレート検出装置では、1台の撮像装置で広域な範囲からナンバープレートを検出可能である。 In recent years, the development of vehicle detection processing and license plate recognition processing provided in vehicles has been actively carried out. For example, in Patent Document 1, a region corresponding to a different lane is cut out from each of a plurality of captured images obtained by repeated imaging, and a number plate is detected from the cut out region, which corresponds to any lane. A number plate detection device that changes the exposure amount for obtaining the captured image according to the captured image in which the region is cut out is disclosed. In the license plate detection device, one image pickup device can detect the license plate from a wide range.
特許文献2には、撮像方向が異なる複数の撮像部により得られた画像を用いてナンバープレートに記載された情報を認識する車両監視装置が開示されている。この車両監視装置は、撮像部により得られた画像を複数の領域に分割し、複数の領域のうちの特定の領域から画像を切り出し、切り出された画像に対して車両の検出およびナンバープレートの認識を行う。画像の切出しは、車種判定結果、および車速度測定結果などにより決定される。 Patent Document 2 discloses a vehicle monitoring device that recognizes information written on a license plate using images obtained by a plurality of imaging units having different imaging directions. This vehicle monitoring device divides the image obtained by the imaging unit into a plurality of regions, cuts out an image from a specific region among the plurality of regions, detects the vehicle and recognizes the license plate for the cut out image. I do. The image cutout is determined by the vehicle type determination result, the vehicle speed measurement result, and the like.
処理負荷の軽減の観点、およびナンバープレートの認識精度の観点から、路面の動画像における車両領域の変化に基づきナンバープレートの認識対象とする画像を選択し、当該画像に対してナンバープレートの認識処理を行う方法も考えられる。しかし、渋滞状態においては、車両の一部が他の車両に隠れて車両領域が検出されず、結果、ナンバープレートの認識対象とする画像が適切に選択されず、ナンバープレートの認識漏れが生じることが懸念される。一方、渋滞状態において動画像を構成する全ての画像に対してナンバープレートの認識処理を行うと処理負荷が増加する。 From the viewpoint of reducing the processing load and the license plate recognition accuracy, an image to be recognized by the license plate is selected based on the change in the vehicle area in the moving image of the road surface, and the license plate recognition process is performed for the image. There is also a way to do this. However, in a congested state, a part of the vehicle is hidden by another vehicle and the vehicle area is not detected. As a result, the image to be recognized by the license plate is not properly selected, and the license plate is not recognized. Is a concern. On the other hand, if the license plate recognition process is performed on all the images constituting the moving image in the congested state, the processing load increases.
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、処理負荷の増加、およびナンバープレートの認識漏れを抑制することが可能な、新規かつ改良されたナンバープレート認識装置、ナンバープレート認識方法およびプログラムを提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is a novel and improved method capable of suppressing an increase in processing load and a license plate recognition omission. To provide a license plate recognition device, a license plate recognition method and a program.
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、移動物体が走行する路面の動画像からナンバープレートの認識処理を行う認識部を備え、前記認識部は、前記路面における前記移動物体の混雑状態が第1の状態である場合、第1のフレームレートを有する動画像から選択された第1の画像に対してナンバープレートの認識処理を行い、前記路面における前記移動物体の混雑状態が前記第1の状態よりも混雑度が高い第2の状態である場合、前記第1のフレームレートよりも低い第2のフレームレートを有する動画像を構成する第2の画像に対してナンバープレートの認識処理を行う、ナンバープレート認識装置が提供される。 In order to solve the above problem, according to a certain viewpoint of the present invention, the recognition unit includes a recognition unit that recognizes a license plate from a moving image of a road surface on which a moving object travels, and the recognition unit is the moving object on the road surface. When the congestion state of is the first state, the license plate recognition process is performed on the first image selected from the moving images having the first frame rate, and the congestion state of the moving object on the road surface is changed. In the second state where the degree of congestion is higher than that of the first state, the license plate is used with respect to the second image constituting the moving image having the second frame rate lower than the first frame rate. A license plate recognition device that performs recognition processing is provided.
前記ナンバープレート認識装置は、前記第1のフレームレートを有する動画像を構成する画像群のうちで前記移動物体が検出された画像群から前記第1の画像を選択する画像選択部をさらに備えてもよい。 The number plate recognition device further includes an image selection unit that selects the first image from the image group in which the moving object is detected among the image groups constituting the moving image having the first frame rate. May be good.
前記画像選択部は、前記移動物体が検出された画像群において、前記移動物体が最初に検出された画像と、前記移動物体が最後に検出された画像との中間の時系列位置に対応する画像を前記第1の画像として選択してもよい。 The image selection unit is an image corresponding to an intermediate time-series position between the image in which the moving object is first detected and the image in which the moving object is detected last in the image group in which the moving object is detected. May be selected as the first image.
前記路面は1または2以上の車線を有し、前記認識部は、前記第1の画像における1の車線に対応する領域に対してナンバープレートの認識処理を行い、前記第2の画像における前記1の車線に対応する領域および前記1の車線の側部に対応する領域に対してナンバープレートの認識処理を行ってもよい。 The road surface has one or more lanes, and the recognition unit performs a number plate recognition process on a region corresponding to one lane in the first image, and the recognition unit performs the recognition process of the number plate in the second image. The number plate recognition process may be performed on the region corresponding to the lane and the region corresponding to the side portion of the lane 1.
前記移動物体が走行する路面の動画像は、前記移動物体の進行方向と反対側から前記路面を撮像して得られた動画像であってもよい。 The moving image of the road surface on which the moving object travels may be a moving image obtained by imaging the road surface from the side opposite to the traveling direction of the moving object.
前記ナンバープレート認識装置は、前記路面における前記移動物体の混雑状態を判定する判定部をさらに備えてもよい。 The license plate recognition device may further include a determination unit for determining a congestion state of the moving object on the road surface.
前記ナンバープレート認識装置は、前記路面の動画像を構成する画像群に対して前記移動物体の検出処理を行う検出部と、画像間での前記移動物体の検出位置の変化に基づき前記移動物体の移動速度を測定する速度測定部をさらに有し、前記判定部は、前記速度測定部による測定の結果に基づいて前記路面における前記移動物体の混雑状態を判定してもよい。 The number plate recognition device is a detection unit that performs detection processing of the moving object for an image group constituting the moving image of the road surface, and the moving object based on a change in the detection position of the moving object between the images. Further having a speed measuring unit for measuring the moving speed, the determining unit may determine the congestion state of the moving object on the road surface based on the result of the measurement by the speed measuring unit.
前記ナンバープレート認識装置は、前記路面の混雑状態を示す情報を取得する情報取得部をさらに備え、前記判定部は、前記情報取得部により取得された情報に基づいて前記路面における前記移動物体の混雑状態を判定してもよい。 The license plate recognition device further includes an information acquisition unit that acquires information indicating a congestion state of the road surface, and the determination unit further congests the moving object on the road surface based on the information acquired by the information acquisition unit. The state may be determined.
前記判定部は、第1の時間帯においては前記路面における前記移動物体の混雑状態が前記第1の状態であると判定し、第2の時間帯においては前記路面における前記移動物体の混雑状態が前記第2の状態であると判定してもよい。 The determination unit determines that the congested state of the moving object on the road surface is the first state in the first time zone, and the congested state of the moving object on the road surface in the second time zone. It may be determined that it is the second state.
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、移動物体が走行する路面の動画像からナンバープレートの認識処理を行うことを含み、前記ナンバープレートの認識処理を行うことは、前記路面における前記移動物体の混雑状態が第1の状態である場合、第1のフレームレートを有する動画像から選択された第1の画像に対してナンバープレートの認識処理を行うことと、前記路面における前記移動物体の混雑状態が前記第1の状態よりも混雑度が高い第2の状態である場合、前記第1のフレームレートよりも低い第2のフレームレートを有する動画像を構成する第2の画像に対してナンバープレートの認識処理を行うことと、を含む、ナンバープレート認識方法が提供される。 Further, in order to solve the above problem, according to another aspect of the present invention, the license plate recognition process includes performing the license plate recognition process from the moving image of the road surface on which the moving object travels. When the congestion state of the moving object on the road surface is the first state, the license plate recognition process is performed on the first image selected from the moving images having the first frame rate. When the congestion state of the moving object on the road surface is a second state in which the degree of congestion is higher than that in the first state, a moving image having a second frame rate lower than the first frame rate is configured. A license plate recognition method including performing a license plate recognition process on a second image is provided.
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、コンピュータを、移動物体が走行する路面の動画像からナンバープレートの認識処理を行う認識部を備え、前記認識部は、前記路面における前記移動物体の混雑状態が第1の状態である場合、第1のフレームレートを有する動画像から選択された第1の画像に対してナンバープレートの認識処理を行い、前記路面における前記移動物体の混雑状態が前記第1の状態よりも混雑度が高い第2の状態である場合、前記第1のフレームレートよりも低い第2のフレームレートを有する動画像を構成する第2の画像に対してナンバープレートの認識処理を行う、ナンバープレート認識装置として機能させるための、プログラムが提供される。 Further, in order to solve the above problem, according to another aspect of the present invention, the computer is provided with a recognition unit that performs license plate recognition processing from a moving image of a road surface on which a moving object is traveling, and the recognition unit is provided. When the congested state of the moving object on the road surface is the first state, the license plate recognition process is performed on the first image selected from the moving images having the first frame rate, and the said on the road surface. When the congestion state of the moving object is the second state in which the degree of congestion is higher than that in the first state, the second image constituting the moving image having the second frame rate lower than the first frame rate. A program for functioning as a license plate recognition device that performs license plate recognition processing is provided.
以上説明した本発明によれば、処理負荷の増加、およびナンバープレートの認識漏れを抑制することが可能である。 According to the present invention described above, it is possible to suppress an increase in processing load and omission of license plate recognition.
以下に添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present specification and the drawings, components having substantially the same functional configuration are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.
また、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素を、同一の符号の後に異なるアルファベットを付して区別する場合もある。ただし、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素の各々を特に区別する必要がない場合、複数の構成要素の各々に同一符号のみを付する。 Further, in the present specification and the drawings, a plurality of components having substantially the same functional configuration may be distinguished by adding different alphabets after the same reference numerals. However, when it is not necessary to particularly distinguish each of the plurality of components having substantially the same functional configuration, only the same reference numerals are given to each of the plurality of components.
<1.ナンバープレート認識システムの概要>
本発明の実施形態は、路面を走行する車両のナンバープレートを認識するためのナンバープレート認識システムに関する。まず、図1および図2を参照し、本発明の実施形態によるナンバープレート認識システムの概要を説明する。
<1. Overview of license plate recognition system>
An embodiment of the present invention relates to a license plate recognition system for recognizing a license plate of a vehicle traveling on a road surface. First, the outline of the license plate recognition system according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
図1は、本発明の実施形態によるナンバープレート認識システムを示す説明図である。図1に示したように、車両10と、路面撮像装置16と、ナンバープレート認識装置20と、を有する。路面撮像装置16とナンバープレート認識装置20はネットワーク12を介して接続されている。ネットワーク12は、ネットワーク12に接続されている装置から送信される情報の有線、または無線の伝送路である。例えば、ネットワーク12は、インターネット、電話回線網、衛星通信網などの公衆回線網や、Ethernet(登録商標)を含む各種のLAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)などを含んでもよい。また、ネットワーク12は、IP-VPN(Internet Protocol-Virtual Private Network)などの専用回線網を含んでもよい。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a license plate recognition system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, it has a
(車両)
車両10は、移動体の一例であり、路面を走行する。車両10はナンバープレートを有し、ナンバープレートには車両10を識別する識別情報が形成されている。識別情報は、数字、文字および地名などを含む。なお、図1においては車両10として四輪車を示しているが、二輪車、バスおよびトラックなどにも本発明の実施形態を適用可能である。
(vehicle)
The
(路面撮像装置)
路面撮像装置16は、道路脇に設置されており、支持フレーム部17および撮像部18を有する。支持フレーム部17は、撮像部18が路面を上方から撮像できる位置に撮像部18を支持する。撮像部18は、路面を撮像し、路面の動画像を取得する。撮像部18は、CCD(Charged-coupled devices)またはCMOS(Complementary metal-oxide-semiconductor)であってもよい。撮像部18は、所定の周期で繰り返し路面を撮像するように設定されており、環境変化に応じた露光時間およびシャッタースピードで路面を撮像する。
(Road surface imager)
The road surface
ここで、図2を参照し、撮像部18の撮像範囲を説明する。図2は、撮像部18の撮像範囲の一例を示す説明図である。図2に示したように、撮像部18の撮像範囲は、少なくとも1の車線領域Xを含む。すなわち、撮像部18は、撮像部18の撮像範囲が車線領域Xを含むように支持フレーム部17に支持される。
Here, the imaging range of the
路面撮像装置16は、撮像部18により取得された路面の動画像をナンバープレート認識装置20にネットワーク12を介して送信する。なお、路面撮像装置16からナンバープレート認識装置20への路面の動画像の送信はリアルタイムで行われてもよいし、定期的に行われてもよいし、ナンバープレート認識装置20からの要求に応じて行われてもよい。
The road surface
(ナンバープレート認識装置)
ナンバープレート認識装置20は、路面撮像装置16から受信される路面の動画像から、路面を走行する車両10のナンバープレートを認識する。ナンバープレート認識装置20によるナンバープレートの認識結果の活用方法は特に限定されない。例えば、ナンバープレートの認識結果は高速道路の走行料金を処理するサーバに送信され、当該サーバがナンバープレートの認識結果を用いて走行料金の課金を実行してもよい。
(License plate recognition device)
The license
<2.ナンバープレート認識装置の構成>
以上、本発明の実施形態によるナンバープレート認識システムの概要を説明した。続いて、本発明の実施形態によるナンバープレート認識装置20の構成および動作を順次詳細に説明する。
<2. License plate recognition device configuration>
The outline of the license plate recognition system according to the embodiment of the present invention has been described above. Subsequently, the configuration and operation of the license
図3は、本発明の実施形態によるナンバープレート認識装置20の構成を示す説明図である。図3に示したように、本発明の実施形態によるナンバープレート認識装置20は、通信部220、動画像記憶部224、車両検出部228、速度測定部232、渋滞判定部236、画像選択部240、選択画像記憶部244および認識部248を有する。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the configuration of the license
(通信部)
通信部220は、外部の装置と通信する。例えば、通信部220は、路面撮像装置16から路面の動画像を受信する。また、通信部220は、認識部248によるナンバープレートの認識結果をサーバなどの外部装置に送信する。
(Communication department)
The
(動画像記憶部)
動画像記憶部224は、通信部220により路面撮像装置16から受信された路面の動画像を記憶する。動画像記憶部224に記憶される路面の動画像のフレームレートは特に限定されず、例えば30fpsまたは60fpsであってもよい。
(Video storage unit)
The moving
(車両検出部)
車両検出部228は、動画像記憶部224に記憶された路面の動画像を構成する各フレーム画像に対して車両10の検出処理を行う。車両検出部228は、各フレーム画像のオプティカルフローを解析することで車両10を検出してもよい。または、車両検出部228は、機械学習により得られた車両10を検出するための識別器を用いて、各フレーム画像から車両10を検出してもよい。具体的には、車両検出部228は、フレーム画像の輝度勾配特徴量を使用し、事前に同様の輝度勾配特徴量で学習した識別器を用いて車両10を検出してもよい。ここで、車両検出部228は、動画像記憶部224に記憶されている動画像を構成する全てのフレーム画像に対して車両10の検出処理を行ってもよいし、動画像記憶部224に記憶されている動画像よりもフレームレートが低いフレーム画像群に対して車両10の検出処理を行ってもよい。本明細書においては、車両検出部228が車両10の検出処理を行う対象のフレーム画像群のフレームレートは第1のフレームレートと称する場合もある。
(Vehicle detection unit)
The
(速度測定部)
速度測定部232は、連続するフレーム画像間での車両10の検出位置の変化に基づき、車両10の移動速度を測定する。さらに、速度測定部232は、1分、10分、または1時間などの単位時間ごとに、当該単位期間内に測定された車両10の移動速度の平均値である平均移動速度を算出する。
(Speed measurement unit)
The
(渋滞判定部)
渋滞判定部236は、路面における車両10の混雑状態を判定する。渋滞判定部236は、速度測定部232により算出された平均移動速度に基づいて車両10の混雑状態を判定してもよい。例えば、渋滞判定部236は、速度測定部232により算出された平均移動速度が閾値を上回る場合には混雑状態が通常状態(第1の状態)であると判定し、速度測定部232により算出された平均移動速度が閾値以下である場合には、混雑状態が通常状態よりも混雑度が高い渋滞状態(第2の状態)であると判定してもよい。上記閾値は、路面撮像装置16が設置される位置に設定されている法定速度の所定の割合に相当する値であってもよい。
(Traffic jam judgment unit)
The traffic
(画像選択部)
画像選択部240は、動画像記憶部224に記憶されている動画像から、認識部248によりナンバープレートの認識処理が行われることになるフレーム画像を選択する。ここで、画像選択部240は、渋滞判定部236による混雑状態の判定結果に応じて異なる方法でフレーム画像を選択する。以下、通常状態において用いられるフレーム画像の選択方法、および渋滞状態において用いられるフレーム画像の選択方法を説明する。
(Image selection section)
The
通常状態においては、各車両10が他の車両10に隠れ難いので、車両10の検出は高精度に行われることが期待される。このため、通常状態においては、車両10が検出されたフレーム画像に対してナンバープレートの認識処理を行えば、ナンバープレートの認識漏れが生じず、かつ、全てのフレーム画像に対してナンバープレートの認識処理を行う場合と比較して認識処理の負荷を大幅に低減することができる。
In the normal state, each
さらに、同一の車両10は複数のフレーム画像に亘って検出されることが想定されるので、車両10が検出された複数のフレーム画像のうちで、最もナンバープレートの認識に適したフレーム画像を選択することが、認識処理の負荷の観点からさらに望ましい。ここで、ある観点によれば、最もナンバープレートの認識に適したフレーム画像は、中心付近に車両10が存在するフレーム画像である。このため、通常状態においては、画像選択部240は、車両10が検出された最初のフレーム画像と、当該車両10が検出された最後のフレーム画像との間の中間(特に、中心)の時系列位置に対応するフレーム画像を選択してもよい。以下、図4を参照してこのような通常状態におけるフレーム画像の選択方法の具体例を説明する。
Further, since it is assumed that the
図4は、通常状態におけるフレーム画像の選択方法の具体例を示す説明図である。図4に示した例では、フレーム画像f1~f3、f4~f6、f7~f9で車両10が検出されている。この例において、画像選択部240は、フレーム画像f1~f3のうちの中心のフレーム画像f2、フレーム画像f4~f6のうちの中心のフレーム画像f5、およびフレーム画像f7~f9のうちの中心のフレーム画像f8を選択する。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a specific example of a method of selecting a frame image in a normal state. In the example shown in FIG. 4, the
一方、渋滞状態においては、各車両10が他の車両10に隠れることにより車両10が検出されない場合がある。このため、渋滞状態においては、車両10が検出されたフレーム画像に対してナンバープレートの認識処理を行う方法では、ナンバープレートの認識漏れが生じ得る。路面の動画像を構成する全てのフレーム画像に対してナンバープレートの認識処理を行う方法を用いればナンバープレートの認識漏れは抑制され得るが、当該方法では認識処理の処理負荷が膨大になる。
On the other hand, in a traffic jam state, the
このため、渋滞状態においては、画像選択部240は、動画像記憶部224に記憶されている動画像のフレームレートよりも低いフレームレート(第2のフレームレート)でフレーム画像を選択する。以下、図5を参照してこのような渋滞状態におけるフレーム画像の選択方法の具体例を説明する。
Therefore, in the congested state, the
図5は、渋滞状態におけるフレーム画像の選択方法の具体例を示す説明図である。図5に示したフレーム画像群は、動画像記憶部224に記憶されている動画像を構成するフレーム画像群である。画像選択部240は、これらのフレーム画像群から、30fps、15fps、4fps、2fpsまたは1fpsなどのフレームレートで、等間隔にフレーム画像を選択する。図5においては、動画像記憶部224により選択されるフレーム画像にハッチングを付している。図5に示した例では、フレーム画像群のフレームレートが60fpsである場合、動画像記憶部224により選択されるフレーム画像のフレーレートは4fpsである。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a specific example of a method of selecting a frame image in a traffic jam state. The frame image group shown in FIG. 5 is a frame image group constituting a moving image stored in the moving
画像選択部240は、路面の混雑状態に応じて、上述した方法でフレーム画像を選択する。そして、画像選択部240は、通常状態および渋滞状態のいずれにおいても、選択したフレーム画像から、図2を参照して説明した車線領域Xを切り出す。切り出された車線領域Xが認識部248によりナンバープレートの認識処理が行われることになるので、当該切り出しは、ナンバープレートの認識処理が行われる範囲を制限する意味を持ち、結果、ナンバープレートの認識処理の負荷を軽減することが可能である。
The
(選択画像記憶部)
選択画像記憶部244は、画像選択部240により選択されたフレーム画像のうちで、画像選択部240により切り出された車線領域の画像を記憶する。選択画像記憶部244における記憶時間が一定時間に達した画像は削除されてもよいが、当該画像が削除される設定と、当該画像が削除されない設定との間で設定を変更可能であってもよい。
(Selected image storage unit)
The selection
(認識部)
認識部248は、選択画像記憶部244に記憶された画像に対して、ナンバープレートの認識処理を行う。すなわち、認識部248は、通常状態においては、路面の動画像から車両10が検出された最初のフレーム画像と、当該車両10が検出された最後のフレーム画像との中間(特に、中心)の時系列位置に対応するフレーム画像に含まれる車線領域に対してナンバープレートの認識処理を行う。一方、認識部248は、渋滞状態においては、路面の動画像から当該動画像のフレームレートよりも低いフレームレートで選択されたフレーム画像に含まれる車線領域に対してナンバープレートの認識処理を行う。認識部248によるナンバープレートの認識結果は、通信部220から外部装置に送信される。
(Recognition unit)
The
<3.ナンバープレート認識装置の動作>
以上、本発明の実施形態によるナンバープレート認識装置20の構成を説明した。続いて、図6を参照し、本発明の実施形態によるナンバープレート認識装置20の動作を整理する。
<3. Operation of license plate recognition device>
The configuration of the license
図6は、本発明の実施形態によるナンバープレート認識装置20の動作を示すフローチャートである。図6に示したように、通信部220が路面撮像装置16から路面の動画像の受信を開始すると、動画像記憶部224が通信部220により路面撮像装置16から受信された路面の動画像を記憶する(S304)。
FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the license
そして、車両検出部228が動画像を構成する各フレーム画像に対して車両10の検出処理を行い、速度測定部232が車両10の平均移動速度を算出する(S308)。続いて、渋滞判定部236が、速度測定部232により算出された平均移動速度に基づいて車両10の混雑状態を判定する(S312)。
Then, the
混雑状態が通常状態である場合(S316/通常状態)、画像選択部240は、車両10が検出されたフレーム区間の中心の時系列位置に対応するフレーム画像を選択する(S320)。一方、混雑状態が渋滞状態である場合(S316/渋滞状態)、画像選択部240は、動画像記憶部224に記憶されている動画像のフレームレートよりも低いフレームレートでフレーム画像を選択する(S324)。S320の後、およびS324の後、画像選択部240は、選択されたフレーム画像から車線領域を切り出し、切り出された車線領域の画像を選択画像記憶部244が記憶する(S328)。
When the congestion state is the normal state (S316 / normal state), the
そして、認識部248が、選択画像記憶部244に記憶された画像に対して、ナンバープレートの認識処理を行う(S332)。認識部248によるナンバープレートの認識結果は、通信部220から外部装置に送信される(S336)。その後、路面撮像装置16からの動画像の受信が終了するまで、S308~S336の処理が繰り返される(S340)。
Then, the
<4.作用効果>
以上説明した本発明の実施形態によれば、多様な作用効果が得られる。例えば、通常状態においては、ナンバープレートの認識処理のために、車両10が検出された複数のフレーム画像のうちで最もナンバープレートの認識に適したフレーム画像を選択されるので、ナンバープレートの高精度な認識、および認識処理の負荷低減を実現することができる。また、渋滞状態においては、ナンバープレートの認識処理のために、動画像記憶部224に記憶されている動画像のフレームレートよりも低いフレームレートでフレーム画像を選択するので、ナンバープレートの認識漏れを抑制することが可能である。
<4. Action effect>
According to the embodiment of the present invention described above, various effects can be obtained. For example, in the normal state, for the license plate recognition process, the frame image most suitable for license plate recognition is selected from the plurality of frame images detected by the
<5.変形例>
以上、本発明の実施形態を説明した。以下では、本発明の実施形態の幾つかの変形例を説明する。なお、以下に説明する各変形例は、単独で本発明の実施形態に適用されてもよいし、組み合わせで本発明の実施形態に適用されてもよい。また、各変形例は、本発明の実施形態で説明した構成に代えて適用されてもよいし、本発明の実施形態で説明した構成に対して追加的に適用されてもよい。
<5. Modification example>
The embodiment of the present invention has been described above. Hereinafter, some modifications of the embodiment of the present invention will be described. In addition, each modification described below may be applied to the embodiment of the present invention alone, or may be applied to the embodiment of the present invention in combination. Further, each modification may be applied in place of the configuration described in the embodiment of the present invention, or may be additionally applied to the configuration described in the embodiment of the present invention.
(第1の変形例)
上記では、画像選択部240がフレーム画像から図2を参照して説明した車線領域Xを切り出す例を説明した。第1の変形例は、フレーム画像からの領域の切り出しに関する変形例である。以下、図7を参照して、第1の変形例の想起に至った背景を説明する。
(First modification)
In the above, an example in which the
図7は、渋滞状態における車両10の走行を示す説明図である。図7に示したように、渋滞状態において、四輪車である車両10vは車線内で走行する。一方、渋滞状態においては、二輪車である車両10bは、車線の側部を走行して四輪車である車両10vをすり抜け得る。車両10vをすり抜ける二輪車のナンバープレートは、車線領域Xの画像からでは認識されない場合がある。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing the traveling of the
そこで、第1の変形例による画像選択部240は、通常状態においてはフレーム画像から車線領域Xを切り出し、渋滞状態においては車線領域Xに加えて車線領域Xの側部に対応する領域Y1およびY2をフレーム画像から切り出す。車線領域Xの側部は、車線領域Xに隣接する他の車線領域であってもよいし、路側または路肩であってもよい。また、路肩の構成によっては、領域Y1およびY2は、一部が車線領域Xと重複してもよいし、車線領域Xと離間して設けられてもよい。かかる構成により、渋滞状態において二輪車である車両10bのナンバープレートの認識漏れを抑制することが可能である。なお、二輪車である車両10bは一般的に背面にナンバープレートを有するので、第1の変形例では図7に示したように車両10の進行方向の反対側から撮像部18が路面を撮像する。以下、図8を参照して、第1の変形例によるナンバープレート認識装置20の動作を整理する。
Therefore, the
図8は、第1の変形例によるナンバープレート認識装置20の動作を示すフローチャートである。S304~S316までの処理は、図6を参照して説明したS304~S316までの処理と実質的に同一であるので、S304~S316までの処理のここでの詳細な説明は省略する。
FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the license
混雑状態が通常状態である場合(S316/通常状態)、画像選択部240は、車両10が検出されたフレーム区間の中心の時系列位置に対応するフレーム画像を選択する(S320)。そして、画像選択部240は、選択されたフレーム画像から車線領域を切り出し、切り出された車線領域の画像を選択画像記憶部244が記憶する(S328)。
When the congestion state is the normal state (S316 / normal state), the
一方、混雑状態が渋滞状態である場合(S316/渋滞状態)、画像選択部240は、動画像記憶部224に記憶されている動画像のフレームレートよりも低いフレームレートでフレーム画像を選択する(S324)。そして、画像選択部240は、選択されたフレーム画像から車線領域および側部領域を切り出し、切り出された車線領域および側部領域の画像を選択画像記憶部244が記憶する(S330)。
On the other hand, when the congested state is a congested state (S316 / congested state), the
そして、認識部248が、選択画像記憶部244に記憶された画像に対して、ナンバープレートの認識処理を行う(S334)。認識部248によるナンバープレートの認識結果は、通信部220から外部装置に送信される(S336)。その後、路面撮像装置16からの動画像の受信が終了するまで、S308~S336の処理が繰り返される(S340)。
Then, the
このような第1の変形例によれば、渋滞状態において二輪車である車両10が車線の境界または路肩などの車線の側部を走行している場合でも、当該車両10のナンバープレートを認識することが可能である。一方、通常状態においては、車線の側部をナンバープレートの認識処理の対象としないことにより、認識処理の処理負荷を低減することが可能である。
According to such a first modification, the license plate of the
なお、上記では、車線領域および側部領域の切出しの後に車線領域および側部領域の認識処理が行われる例を説明したが、切出しと認識処理は領域ごとに順番に行われてもよい。例えば、画像選択部240が車線領域を切り出し、認識部248が車線領域に対してナンバープレートの認識処理を行った後に、画像選択部240が側部領域を切り出し、認識部248が側部領域に対してナンバープレートの認識処理を行ってもよい。反対に、画像選択部240が側部領域を切り出し、認識部248が側部領域に対してナンバープレートの認識処理を行った後に、画像選択部240が車線領域を切り出し、認識部248が車線領域に対してナンバープレートの認識処理を行ってもよい。また、領域Y1およびY2を走行する二輪車は、比較的高速で走行していると考えられるので、渋滞状態における車線領域Xでのナンバープレート認識処理とは異なる認識処理を行ってもよい。例えば、通常状態における車線領域Xでのナンバープレート認識処理と同様に、動画像記憶部224に記憶されている動画像のフレームレートのような、渋滞状態の車線領域Xで用いるフレームレートよりも高いフレームレートで取得されたフレーム画像を用い、二輪車である車両10bが検出された複数のフレーム画像のうちで最もナンバープレートの認識に適したフレーム画像を選択して認識を行う構成としてもよい。
In the above description, an example in which the recognition process of the lane area and the side area is performed after the cutting of the lane area and the side area has been described, but the cutting and the recognition process may be performed in order for each area. For example, after the
(第2の変形例)
上記では、車両10の平均移動速度に基づいて渋滞判定部236が路面の混雑状態を判定する例を説明した。第2の変形例は、路面の混雑状態の他の判定方法に関する。
(Second modification)
In the above, an example in which the traffic
例えば、通信部220が混雑情報を配信するサーバから混雑情報を受信し、渋滞判定部236は、通信部220により受信された混雑情報に基づいて路面の混雑状態を判定してもよい。または、路面撮像装置16が設置された位置において渋滞が発生する曜日および時間帯などの統計データが存在する場合、当該統計データに基づき、通常状態の動作モードが有効化される第1の時間帯、および渋滞状態の動作モードが有効化される第2の時間帯が設定されてもよい。そして、渋滞判定部236は、第1の時間帯においては路面の混雑状態が通常状態であると判定し、第1の時間帯においては路面の混雑状態が通常状態であると判定してもよい。
For example, the
なお、当該第2の変形例によれば、渋滞状態において、車両検出部228および速度測定部232が車両の検出処理および平均移動速度の算出処理を行わなくてもよい。このため、第2の変形例によれば、渋滞状態におけるナンバープレート認識装置20の処理負荷を軽減することが可能である。
According to the second modification, the
(第3の変形例)
上記では、混雑状態が通常状態および渋滞状態の2段階である例を説明した。しかし、混雑状態の段階は2段階に限定されず、例えば、混雑状態の段階は、通常状態、軽渋滞状態、および重渋滞状態など、3段階以上であってもよい。この場合、画像選択部240は、渋滞の程度が重いほど、低いフレームレートで動画像からフレーム画像を選択してもよい。かかる構成によれば、ナンバープレート認識装置20の処理負荷を全体として低減することが可能である。
(Third modification example)
In the above, an example in which the congestion state has two stages of a normal state and a congestion state has been described. However, the stage of the congested state is not limited to two stages, and for example, the stage of the congested state may be three or more stages such as a normal state, a light traffic jam state, and a heavy traffic jam state. In this case, the
(第4の変形例)
上記では、一車線に対して本発明の実施形態を適用する例を説明したが、本発明の実施形態は複数車線に対しても適用可能である。例えば、道路に複数の撮像部18を設け、各撮像部18により得られた動画像を解析することにより、複数車線を対象にナンバープレートの認識処理を行うことが可能である。
(Fourth modification)
In the above, an example of applying the embodiment of the present invention to one lane has been described, but the embodiment of the present invention can also be applied to a plurality of lanes. For example, by providing a plurality of
<6.ハードウェア構成>
以上、本発明の各実施形態を説明した。上述した車両検出およびナンバープレートの認識などの情報処理は、ソフトウェアと、以下に説明するナンバープレート認識装置20のハードウェアとの協働により実現される。
<6. Hardware configuration>
Each embodiment of the present invention has been described above. Information processing such as vehicle detection and license plate recognition described above is realized by the cooperation between the software and the hardware of the license
図9は、ナンバープレート認識装置20のハードウェア構成を示したブロック図である。ナンバープレート認識装置20は、CPU(Central Processing Unit)201と、ROM(Read Only Memory)202と、RAM(Random Access Memory)203と、ホストバス204と、を備える。また、ナンバープレート認識装置20は、ブリッジ205と、外部バス206と、インタフェース207と、入力装置208と、表示装置209と、音声出力装置210と、ストレージ装置(HDD)211と、ドライブ212と、ネットワークインタフェース215とを備える。
FIG. 9 is a block diagram showing a hardware configuration of the license
CPU201は、演算処理装置および制御装置として機能し、各種プログラムに従ってナンバープレート認識装置20内の動作全般を制御する。また、CPU201は、マイクロプロセッサであってもよい。ROM202は、CPU201が使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶する。RAM203は、CPU201の実行において使用するプログラムや、その実行において適宜変化するパラメータ等を一時記憶する。これらはCPUバスなどから構成されるホストバス204により相互に接続されている。これらCPU201、ROM202およびRAM203とソフトウェアとの協働により、上述した車両検出部228、速度測定部232、渋滞判定部236、画像選択部240および認識部248などの機能が実現され得る。
The
ホストバス204は、ブリッジ205を介して、PCI(Peripheral Component Interconnect/Interface)バスなどの外部バス206に接続されている。なお、必ずしもホストバス204、ブリッジ205および外部バス206を分離構成する必要はなく、1つのバスにこれらの機能を実装してもよい。
The
入力装置208は、マウス、キーボード、タッチパネル、ボタン、マイクロフォン、センサー、スイッチおよびレバーなどユーザが情報を入力するための入力手段と、ユーザによる入力に基づいて入力信号を生成し、CPU201に出力する入力制御回路などから構成されている。ナンバープレート認識装置20のユーザは、該入力装置208を操作することにより、ナンバープレート認識装置20に対して各種のデータを入力したり処理動作を指示したりすることができる。
The
表示装置209は、例えば、CRT(Cathode Ray Tube)ディスプレイ装置、液晶ディスプレイ(LCD)装置、プロジェクター装置、OLED(Organic Light Emitting Diode)装置およびランプなどの表示装置を含む。また、音声出力装置210は、スピーカおよびヘッドホンなどの音声出力装置を含む。
The
ストレージ装置211は、本実施形態にかかるナンバープレート認識装置20の記憶部の一例として構成されたデータ格納用の装置である。ストレージ装置211は、記憶媒体、記憶媒体にデータを記録する記録装置、記憶媒体からデータを読み出す読出し装置および記憶媒体に記録されたデータを削除する削除装置などを含んでもよい。ストレージ装置211は、例えば、HDD(Hard Disk Drive)またはSSD(Solid Strage Drive)、あるいは同等の機能を有するメモリ等で構成される。このストレージ装置211は、ストレージを駆動し、CPU201が実行するプログラムや各種データを格納する。当該ストレージ装置211は、動画像記憶部224および選択画像記憶部244に対応する。
The
ドライブ212は、記憶媒体用リーダライタであり、ナンバープレート認識装置20に内蔵、あるいは外付けされる。ドライブ212は、装着されている磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、または半導体メモリ等のリムーバブル記憶媒体24に記録されている情報を読み出して、RAM203またはストレージ装置211に出力する。また、ドライブ212は、リムーバブル記憶媒体24に情報を書き込むこともできる。
The
ネットワークインタフェース215は、例えば、ネットワーク12に接続するための通信デバイス等で構成された通信インタフェースである。また、ネットワークインタフェース215は、無線LAN(Local Area Network)対応通信装置であっても、有線による通信を行うワイヤー通信装置であってもよい。
The
<7.補足>
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
<7. Supplement>
Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to these examples. It is clear that a person having ordinary knowledge in the field of the art to which the present invention belongs can come up with various modifications or modifications within the scope of the technical idea described in the claims. , These are also naturally understood to belong to the technical scope of the present invention.
例えば、本明細書のナンバープレート認識装置20の処理における各ステップは、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はない。例えば、ナンバープレート認識装置20の処理における各ステップは、フローチャートとして記載した順序と異なる順序で処理されても、並列的に処理されてもよい。
For example, each step in the processing of the license
また、ナンバープレート認識装置20に内蔵されるCPU、ROMおよびRAMなどのハードウェアに、上述したナンバープレート認識装置20の各構成と同等の機能を発揮させるためのコンピュータプログラムも作成可能である。また、該コンピュータプログラムを記憶させた記憶媒体も提供される。
Further, it is possible to create a computer program for causing the hardware such as the CPU, ROM, and RAM built in the license
10 車両
12 ネットワーク
16 路面撮像装置
17 支持フレーム部
18 撮像部
20 ナンバープレート認識装置
220 通信部
224 動画像記憶部
228 車両検出部
232 速度測定部
236 渋滞判定部
240 画像選択部
244 選択画像記憶部
248 認識部
10
Claims (11)
前記認識部は、
前記路面における前記移動物体の混雑状態が第1の状態である場合、第1のフレームレートを有する動画像から選択された第1の画像に対してナンバープレートの認識処理を行い、
前記路面における前記移動物体の混雑状態が前記第1の状態よりも混雑度が高い第2の状態である場合、前記第1のフレームレートよりも低い第2のフレームレートを有する動画像を構成する第2の画像に対してナンバープレートの認識処理を行う、ナンバープレート認識装置。 Equipped with a recognition unit that recognizes the license plate from the moving image of the road surface on which the moving object travels.
The recognition unit
When the congested state of the moving object on the road surface is the first state, the license plate recognition process is performed on the first image selected from the moving images having the first frame rate.
When the congestion state of the moving object on the road surface is a second state in which the degree of congestion is higher than that in the first state, a moving image having a second frame rate lower than the first frame rate is configured. A license plate recognition device that performs license plate recognition processing on a second image.
前記認識部は、
前記第1の状態においては前記第1の画像における1の車線に対応する領域に対してナンバープレートの認識処理を行い、
前記第2の状態においては前記第2の画像における前記1の車線に対応する領域および前記1の車線の側部に対応する領域に対してナンバープレートの認識処理を行う、請求項1~3のいずれか一項に記載のナンバープレート認識装置。 The road surface has one or more lanes and has one or more lanes.
The recognition unit
In the first state, the license plate recognition process is performed on the region corresponding to one lane in the first image.
According to claims 1 to 3, in the second state, the license plate recognition process is performed on the region corresponding to the first lane and the region corresponding to the side portion of the first lane in the second image. The license plate recognition device according to any one of the items.
前記路面の動画像を構成する画像群に対して前記移動物体の検出処理を行う検出部と、
画像間での前記移動物体の検出位置の変化に基づき前記移動物体の移動速度を測定する速度測定部をさらに有し、
前記判定部は、前記速度測定部による測定の結果に基づいて前記路面における前記移動物体の混雑状態を判定する、請求項6に記載のナンバープレート認識装置。 The license plate recognition device is
A detection unit that performs detection processing of the moving object on the image group constituting the moving image of the road surface, and
It further has a speed measuring unit that measures the moving speed of the moving object based on the change in the detection position of the moving object between images.
The license plate recognition device according to claim 6, wherein the determination unit determines a congestion state of the moving object on the road surface based on the result of measurement by the speed measurement unit.
前記判定部は、前記情報取得部により取得された情報に基づいて前記路面における前記移動物体の混雑状態を判定する、請求項6に記載のナンバープレート認識装置。 The license plate recognition device further includes an information acquisition unit that acquires information indicating a congestion state of the road surface.
The license plate recognition device according to claim 6, wherein the determination unit determines a congestion state of the moving object on the road surface based on the information acquired by the information acquisition unit.
前記ナンバープレートの認識処理を行うことは、
前記路面における前記移動物体の混雑状態が第1の状態である場合、第1のフレームレートを有する動画像から選択された第1の画像に対してナンバープレートの認識処理を行うことと、
前記路面における前記移動物体の混雑状態が前記第1の状態よりも混雑度が高い第2の状態である場合、前記第1のフレームレートよりも低い第2のフレームレートを有する動画像を構成する第2の画像に対してナンバープレートの認識処理を行うことと、
を含む、ナンバープレート認識方法。 Includes license plate recognition processing from moving images of the road surface on which moving objects travel.
Performing the license plate recognition process
When the congested state of the moving object on the road surface is the first state, the license plate recognition process is performed on the first image selected from the moving images having the first frame rate.
When the congestion state of the moving object on the road surface is a second state in which the degree of congestion is higher than that in the first state, a moving image having a second frame rate lower than the first frame rate is configured. Performing license plate recognition processing for the second image and
License plate recognition method, including.
移動物体が走行する路面の動画像からナンバープレートの認識処理を行う認識部を備え、
前記認識部は、
前記路面における前記移動物体の混雑状態が第1の状態である場合、第1のフレームレートを有する動画像から選択された第1の画像に対してナンバープレートの認識処理を行い、
前記路面における前記移動物体の混雑状態が前記第1の状態よりも混雑度が高い第2の状態である場合、前記第1のフレームレートよりも低い第2のフレームレートを有する動画像を構成する第2の画像に対してナンバープレートの認識処理を行う、ナンバープレート認識装置として機能させるための、プログラム。
Computer,
Equipped with a recognition unit that recognizes the license plate from the moving image of the road surface on which the moving object travels.
The recognition unit
When the congested state of the moving object on the road surface is the first state, the license plate recognition process is performed on the first image selected from the moving images having the first frame rate.
When the congestion state of the moving object on the road surface is a second state in which the degree of congestion is higher than that in the first state, a moving image having a second frame rate lower than the first frame rate is configured. A program for functioning as a license plate recognition device that performs license plate recognition processing on a second image.
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