JPH03276379A - 車番自動読取装置 - Google Patents

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ナンバープレートを自動
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。

上記■の方式では、位置センサを用いて昼夜を問わず車
両の進入が検出てきるので、車両の進入識別後、画像処
理を行うべき画面を撮影する時のみストロボを発光させ
ればよい。

しかし、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、その映像情報だけを用いて
ナンバープレートの映った最適な画像を自動的に取込む
手法も開発されている。

〈発明が解決しようとする課題〉 この■の方式では、常時画像処理を行う必要かある。昼
間であれば、照明を行わなくとも画像処理に必要な程度
の鮮明な画面を得ることかできるが、薄暮、夜間には常
時照明（例えばストロボ照明する場合でもシャッタオン
のタイミングごとにストロボを炊くこと）が必要になる
。このための消費電力がかさみ、かつ照明装置にも発熱
対策を施すことが必要となる。そのため、照明装置か大
型化するか、複数台必要となる。

本発明の目的は、位置センサを設置せずに画像処理によ
り車両の進入を検出する車番自動読取装置において、い
ずれの時間帯であっても、常時照明することなく車番を
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および作用〉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、周囲の明るさを少なくとも３段階で
判定する明るさ判定手段と、撮影手段に含まれるカメラ
の露出感度を少なくとも２段階に設定する露出感度設定
手段と、明るさ判定手段の判定結果が最も明るい場合カ
メラの露出感度を下げ、明るさ判定手段の判定結果が中
間の明るさである場合カメラの露出感度を上げ、明るさ
判定手段の判定結果が最低の明るさである場合カメラの
露出感度を下げる露出制御手段とにより車両の進入を検
出するものである。

上記の構成の車番自動読取装置によれば、画像処理によ
り車両の進入を検出する場合に、周囲の明るさを少なく
とも３段階で判定し、最も明るい場合（例えば昼間）に
は、カメラの露出感度を下げて画像を作成しても車両の
進入の識別に十分な鮮度の画像を得ることができる。明
るさ判定手段の判定結果が最低の明るさ（例えば夜間）
である場合には、車両はヘッドライトを点灯しているの
で、やはりカメラの露出感度を下げて撮影しても車両の
進入を識別できる。中間の明るさ（例えば薄暮）では、
カメラの露出感度が低いと鮮明な画像が得られず、また
、車両はヘッドライトを点灯しているとは限らないので
、カメラの露出感度を上げて撮影を行う。これにより、
いかなる時間帯にも、車両の進入の検出か碇実に行える
ようになる。

上記の構成の車番自動読取装置は、道路を照明する照明
手段をさらに有し、明るさ判定手段の判定結果が中間の
明るさ、または最低の明るさである場合カメラの露出感
度を下げ、かつ照明手段を駆動して車番読取のための撮
影を行うものでもよい。

この場合であれば、車両の進入を検出した後、車両のナ
ンバープレート識別のための撮影時に、明るさ判定手段
の判定結果に応じてカメラの露出感度を下げ、照明を行
うので、鮮明な画像に基づいて車番の識別ができる。

〈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、ストロボ発光装置２、カメラ装
置３、周囲の明るさを測定する照度センサ５等からなる
ものであり、カメラ装置３は、ストロボ発光装置２とと
もに道路上の設置ボール４のアーム上部に取り付けられ
ている。

車番自動読取装置本体１、照度センサ５は、設置ボール
４の側部に取付けられている。なお、設置ボールの代わ
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。カメラ装置３は、電子シャッタ機能を有してお
り、電子シャッタ機能かＯＮのときには、約１　／　１
．０００秒のシャッタ速度で露出できる。電子シャッタ
機能がＯＦＦのときには、ＮＴＳＣ方式の１コマの走査
時間と同じ１／６０秒がそのままシャッタ速度となる。

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、ストロボ発光装置２を
駆動するストロボ発光回路１８、カメラ装置３の電子シ
ャッタ機能を０Ｎ１０ＦＦする電子シャッタ駆動回路１
９、照度センサ５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、ここにおいて車両の進入検出処理、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５Ａ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５Ｂ図に示す。第５Ｂ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、照度センサ５の検出
信号に基づいて周囲の明るさを３段階で判定する（ステ
ップ（１））。そして、最も明るい場合、または最も暗
い場合、電子シャッタ駆動回路１９を通してカメラ装置
３の電子シャッタ機能をＯＮとする（ステップ（２））
。中間の明るさ（薄暮、霧、強い雨等に相当する）の場
合、カメラ装置３の電子シャッタ機能をＯＮとする（ス
テップ（３））。

そして、画像信号を取込み（ステップ（４））、第５Ｂ
図のプロファイルを基にして車両の進入を検出する（ス
テップ（５））。ステップ（４）で取込んだ原画像は夜
間であってもストロボを炊いていないのでほとんどヘッ
ドライトしか映っていないし、薄暮にあってはシャッタ
機能を０ＦＦＬ、て撮影しているので画像がブしている
。しかし、車両の進入検出にはこの程度でも十分である
。この車両の進入検出処理は、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をナンバープレート位置、またはヘッド
ライトの位置とみなして車両の進入と判定する処理であ
る。車両の進入が検出されると（ステップ（６））ステ
ップ（１）で得た明るさにより処理の流れを変える（ス
テップ（７））。最も明るい場合、ステップ（４）で取
込んだ画像信号をそのまま流用して車番読取処理を行う
（ステップ（１２））。なぜなら、ステップ（４）で取
込んだ画像信号は、十分明るい状態で撮影されたもので
あり、車番の読取に必要な鮮明度を持っていると考えら
れるからである。この車番読取処理は、第６図に示すよ
うに進入位［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して、次に、この限定さ
れた範囲でプレート切出しを行なうと、次には文字を抽
出する文字切出しを行い、最後に文字認識処理を行い、
番号を識別する処理である。

ステップｑ）において中間の明るさ、または最も暗い明
るさを検出した場合、ステップ［Ｆ］）に進み、カメラ
装置３の電子シャッタ機能をＯＮとする。

そして、ストロボ発光回路１８を通してストロボ発光装
置２を駆動しくステップ（９））、原画を再取込みする
（ステップ（１０））。この原画に基づいて、車頭の検
出処理を行い（ステップ（１１））　、ステップ（１２
）の車番読取処理に進む。このステップ（１１）の車頭
検出処理の内容はステップ（５）の車両の進入検出処理
の内容と同じであるが、ストロボを発光し、かつシャッ
タ機能をＯＮした状態で撮影されたぶれのない鮮明な画
像を基にして行うので正確に車頭の位置が決まり、かつ
車番の識別には十分な画像が得られる。

以上の処理をタイムチャート（第４Ａ図〜第４Ｃ図）を
用いて再度説明する。

第４Ａ図は、第１図のステップ（１）て最も明るい条件
（昼間）と判定された場合の、処理の流れを示す。取込
まれる映像信号は、１フレーム当たり１１３０秒、奇数
フィールドと偶数フィールドとを別々に走査した信号で
ある。シャッタ機能は常にＯＮであり、シャッタは各フ
ィールドの初めに画像を取込む時点でのみ開かれる。続
くフィールドでは車両の進入検出処理を行う。もし車両
の進入を検出すると、前に取込んだ画像に基づいて車番
読取処理に入る。

第４Ｂ図は、第１図のステップ（１）で最も暗い条件（
夜間）と判定された場合の、処理の流れを示す。シャッ
タ機能は常にＯＮであり、シャッタは各フィールドの初
めに画像を取込む時点で開かれる。奇数フィールドで原
画を取込むと続く偶数フィールドでステップ（５）の車
両の進入検出処理を行う。もしヘッドライトの明りによ
り車両の進入を検出すると、次のフレームでは、ストロ
ボ発光させてステップ（１１）の車頭検出処理に入り、
取込んだ画像に基づいて車番読取処理に入る。

第４Ｃ図は、第１図のステップ（１）で中間の明るさ（
薄暮）と判定された場合の、処理の流れを示す。シャッ
タ機能は最初ＯＦＦであり、この状態でステップ（５）
の車両の進入検出を行う。車両の進入を検出すると、シ
ャッタ機能をＯＮＬ、ストロボを炊いて原画を取込む。

次いでステップ（１１）の車頭検出処理に入り、取込ん
だ画像に基づいて車番読取処理に入る。

以上のようにして、ステップ（１）〜ステップ（５）の
車両進入検出段階では、照度センサ５により測定される
周囲の明るさに応じて電子シャッタ機能をＯＮまたはＯ
ＦＦして画像を常時取込み、車両の進入検出を行う。こ
の時はストロボ発光装置２を駆動しないので、消費電力
を軽減することができる。

そして、車両の進入を検出した場合に、ステップω−ス
テップ（１２）の段階で、照度センサ５により測定され
る周囲の明るさに応じて、初めてストロボ発光装置２を
駆動し車番読取りのための鮮明な原画を取込み車番読取
処理を行う。

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い。

例えば、上記実施例では、カメラの露出感度の調整のた
め電子シャッタ機能を用いたが、映像信号のゲイン調整
機能を採用してもよい。また、周囲の明るさ判定する手
段として、カメラのＦ値と画像の明るさにより被写体の
明るさを計算するようにしてもよい。その他、本発明の
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、周
囲の明るさを少なくとも３段階で判定し、周囲の明るさ
に応じてカメラの露光感度を調節して原画像を常時取込
むことにより、道路を照明しなくとも車両の進入検出を
十分な確度で行うことができる。

したがって、位置センサを設置しなくとも、照明装置に
負担をかけることなく、−日のどの時間帯であっても車
番を読み取ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は車両の進入検出処理、車番読取処理を示すフロ
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〜第４Ｃ図は車両の進入検出処理、車番読取処
理におけるタイムチャート、 第５Ａ図はエツジ検出して２値化された車両の画像、 第５Ｂ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６図は限定されたプレート切出し範囲を示す図である
。 １・・・車番自動読取装置、３・・・カメラ装置、５・
・・照度センサ、 １５・・・画像処理プロセッサ、 １７・・・汎用プロセッサ、 １８・・・ストロボ発光回路、１つ・・・電子シャッタ
駆動回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、道路を撮影した画像を処理することにより路上を走
   行中または停止中の車両を検出し、車両を検出した場合
   に当該車両のプレートナンバーを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、周囲の明る
   さ を少なくとも３段階で判定する明るさ判定手段と、撮影
   手段に含まれるカメラの露出感度を少なくとも２段階に
   設定する露出感度設定手段と、明るさ判定手段の判定結
   果が最も明るい場合カメラの露出感度を下げ、明るさ判
   定手段の判定結果が中間の明るさである場合カメラの露
   出感度を上げ、明るさ判定手段の判定結果が最低の明る
   さである場合カメラの露出感度を下げる露出制御手段と
   により車両の進入を検出することを特徴とする車番自動
   読取装置。 ２、道路を照明する照明手段をさらに有し、明るさ判定
   手段の判定結果が中間の明るさ、または最低の明るさで
   ある場合カメラの露出感度を下げ、かつ上記照明手段を
   駆動して車番読取のための撮影を行う請求項１記載の車
   番自動読取装置。