JPH03265999A

JPH03265999A - 車番自動読取装置

Info

Publication number: JPH03265999A
Application number: JP2066048A
Authority: JP
Inventors: Kenji Kato; 健司加藤
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1990-03-15
Filing date: 1990-03-15
Publication date: 1991-11-27
Anticipated expiration: 2014-06-23
Also published as: JP2910130B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は車番自動読取装置に関し、さらに詳細にいえば
、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。

例えば、道路の所定位置に車両の存在を検出する位置セ
ンサを設置し、その設置場所よりも離れた下流位置に照
明装置と車番自動読取装置とを設置して、位置センサに
より車両の通過を検出すると、照明装置で照明した後、
車番自動読取装置で車両を撮影する方式が提案されてい
る。撮影された画像はプレート切出し処理によりプレー
ト部分が切り出され、文字切出し処理によりその中の文
字部分が切出され、文字認識処理により、文字の認識が
行われる。

しかし、上記の方式では、車番自動読取装置とは別に位
置センサを設置しなければならないという欠点がある。

そこで、位置センサを省略するためには、車番自動読取
装置で常時撮影しておき、その映像情報から、車両の有
無にかかわらずナンバープレートを切出す手法も開発さ
れている。しかし、例えば時速１２０ｋｍで走行する車
両を捕らえた画面数は、垂直方向の視野を３　、　２　
ｍ　ｓ画面の走査数を６０コマ／秒とすると、約５．８
コマであるので、５コマの時間内すなわち１／１２秒の
間にこの５コマ分の画面を高速で調べなければならない
。したがって、非常に高速の画像処理によるナンバープ
レートの切出しが必要となる。このため、プレート切出
し処理を簡略化せざるを得なくなる。すなわちプレート
切出しの精度を落としてまで、高速化することか必要に
なる。

本発明の目的とするところは、位置センサを設置せずに
、かつ、プレート切出し処理を簡略化することなく十分
な精度で車番を読み取ることのできる車番自動読取装置
を提供することにある。

く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車番自動読取装置
は、道路を撮影する撮影手段と、撮影された画像を処理
することにより車頭を検８する車頭検出手段と、車頭が
検８された場合にのみナンバープレートのある範囲を限
定するプレート切出し手段と、プレート切出しされた画
面を基にして文字切出しを行う文字切出し手段と、切出
された文字を認識する文字認識手段とを有するものであ
る。

く作用〉上記の構成の車番自動読取装置によれば、画像処理によ
り車頭を検出することで、車両の進入を位置センサなし
で感知することかできる。そして、車頭が検出された場
合のみ、プレート切出し、文字切出し、文字認識を行う
。

車頭の検出処理のみであれば、プレート切出し、文字切
出し、文字認識処理に比較して短時間で処理できる。し
たがって、常時、車頭の検出を行い車頭を検出した時の
み後続の処理に入ることにより、プレート切出し処理以
下の処理に十分時間をかけることができ、精度を落とし
てまで処理を高速化する必要がなくなる。

〈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２　ａ　、２　ｂ　ｓ
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の視野か路上の所定領域
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、エツジ検出回路１２．２値化回路１
３、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
１１によりＡ／Ｄ変換される。変換されたデジタルデー
タはエツジ検出回路１２に供給される。エツジ検出回路
１２は、画像の濃度変化のある部分（エツジ）を検出す
る。エツジ検出回路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、ここにおいて、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１
７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Ｅ　Ｒ処理が行われる
。

さらに詳説すると、エツジ検出回路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　ｈ
ｅａｄを車頭と判定する処理である。車頭か検出される
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　ｈｅａｄ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、エツジ検出し、２値化するものである。

もちろん前述のエツジ検出回路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Ｘ方向の間隔Ｖが一定範囲にある線
分のベア（横線ベア）を捜しく第７図（ａ）参照）、画
像をＸ方向に走査して線分を抽出し、Ｘ方向の長さＶが
一定範囲にあり、かつ、Ｘ方向の間隔りが一定範囲にあ
る線分のベア（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
−１２３５８３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、横線ベアでＸ方向、Ｘ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、Ｘ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ベアを基準にして、１本の
縦線でＸ方向、Ｘ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）。

横線ベアに対して縦線が見付からなかった場合、横線ベ
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Ｎ
　１．Ｎ　２．・・・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８２−１２８４８６
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（ｘｌ、ｙｌ）、（ｘ２．ｙ２）、（ｘ３．
ｙ８）、・・・とする。まず、最も左の中心点の座標（
ｘｌ、ｙｌ）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エツクを行
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）〜（ｒ））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．Ｍ　２．・・・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
，Ｈ２，・・・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Ｍｌ、Ｍ２．・・・の最も高いものをプ
レート候補に決定する。

評価値Ｍ　ｌ、Ｍ　２．・・・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Ｎ　１．Ｎ　２．・・・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ＡＩと４本の線分に囲まれたプレート枠候
補Ｂｌ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。

第１表以上のように、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。

以上実施例に基づいて本発明を説明してきたが、本発明
は上記の実施例に限定されるものではなく、例えば車頭
検出処理として、路面部分の基準輝度を下回る輝度の部
分を車両前部の影として検出し、これを車両の認識に用
いるようにしてもよい（特開昭Ｈ−１７４１９９号公報
参照）。その池水発明の要旨を変更しない範囲内におい
て、種々の設計変更を施すことが可能である。

〈発明の効果〉以上のように、本発明の車番自動読取装置によれば、画
像処理により車頭を検出することで、車両の進入を位置
センサなしで感知することができる。そして、車頭が検
出された場合のみ、プレート切出し、文字切出し、文字
認識を行うので、プレート切出し処理以下の処理に十分
な時間をかけることができる。

したがって、位置センサを設置しなくても、プレート切
出し処理を簡略化して高速に処理する必要がなく、十分
な精度で車番を読み取ることができる。

【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図はエツジ検出して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
・・・エツジ検出回路、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

【特許請求の範囲】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、撮影された画像を処理することにより車頭を検出する車頭検出手段と
、車頭が検出された場合にのみナンバープレートのある
範囲を限定するプレート切出し手段と、プレート切出し
された画面を基にして文字切出しを行う文字切出し手段
と、切出された文字を認識する文字認識手段とを有する
車番自動読取装置。２、上記車頭検出手段は、撮影された画像に基づき、濃
度変化率の高いエッジを表わす画素を抽出し、車両の走
行方向に当該画素数をカウントし、このカウントされた
画素数と所定のしきい値とを比較することにより、車頭
を検出するものである請求項１記載の車番自動読取装置
。