JPH04242493A - 情報認識装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえば有料駐車場を
管理する駐車場管理装置において、車両の撮影画像から
車両のナンバプレート情報を認識する情報認識装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の情報認識装置にあっては
、処理時間の制限などにより、撮影画像からのナンバプ
レート情報（文字や数字情報）の認識は１つのアルゴリ
ズムにより行なわれていた。このため、そのアルゴリズ
ムで認識できなかった場合には、認識不可能のままナン
バプレート情報が記憶されたり、あるいは、誤認識して
いた場合には誤認識されたままであった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来は、上記したよう
に、処理時間の制限などにより撮影画像からの文字や数
字情報の認識は１つアルゴリズムにより行なわれていた
ため、そのアルゴリズムで認識できなかった場合には認
識不可能のまま情報が記憶されたり、誤認識していた場
合には誤認識されたままであった。

【０００４】そこで、本発明は、通常時に認識不可能で
あった文字、数字情報や、誤認識されたまま記憶された
文字、数字情報であっても、より正確な認識結果が得ら
れ、信頼性の向上が図れる情報認識装置を提供すること
を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の情報認識装置は
、画像を撮影する画像撮影手段と、この画像撮影手段に
て撮影された画像から画像処理により文字や数字情報を
認識する画像処理手段と、この画像処理手段の認識結果
および前記画像撮影手段にて撮影された画像を記憶する
記憶手段とを具備し、前記画像処理手段は、通常は第１
のアルゴリズムにより認識処理を行ない、時間的に余裕
のあるとき、前記記憶手段に記憶された画像に対して、
前記第１のアルゴリズムとは別の第２のアルゴリズムに
より再度認識処理を行なうことを特徴とする。

【０００６】

【作用】通常時には第１のアルゴリズムにより文字や数
字情報の認識処理を行ない、時間的に余裕のあるとき、
通常時の第１のアルゴリズムとは別の第２のアルゴリズ
ムにより再度、文字や数字情報の認識処理を行なうとい
う、複数のアルゴリズムを使い分け、総合的に認識処理
を行なうことにより、通常時に認識不可能であった文字
や数字情報、あるいは、誤認識されたまま記憶された文
字や数字情報でも、より正確な認識結果が得られ、信頼
性の向上が図れる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。

【０００８】図１は、本発明に係る情報認識装置が適用
される駐車場管理装置の構成を示すものである。すなわ
ち、たとえば有料駐車場の入口ゲート１には、進入して
くる車両を検知する車両検知センサ１１、進入してくる
車両のナンバプレート部の画像を撮影するＩＴＶカメラ
などのナンバプレート画像撮影装置１２、ナンバプレー
ト画像撮影装置１２による画像撮影用のフラッシュ装置
１３、車両の全体画像を撮影する全体画像撮影装置１４
、車両を運転する運転者の顔画像を撮影する顔画像撮影
装置１５、時間情報を得るためのタイマ装置１６、夜間
における全体画像撮影装置１４と顔画像撮影装置１５に
よる画像撮影用のナイタ照明装置１７が設置されている
。

【０００９】監視棟２には、撮影されたナンバプレート
部の画像から画像処理によりナンバプレート情報を認識
する画像処理装置２１、撮影した画像情報、認識したナ
ンバプレート情報、およびゲート情報などを記憶する記
憶装置２２、手配車両や放置車両の検出を行なう保安装
置２３、手配車両や放置車両を検出した場合に警報を発
する警報装置２４、必要な各種情報を表示するモニタ装
置２５、必要な各種情報をプリントアウトするビデオプ
リンタ２６が設置されている。

【００１０】有料駐車場の出口ゲート３には、入口ゲー
ト１と同様に、進入してくる車両を検知する車両検知セ
ンサ３１、進入してくる車両のナンバプレート部の画像
を撮影するＩＴＶカメラなどのナンバプレート画像撮影
装置３２、ナンバプレート画像撮影装置３２による画像
撮影用のフラッシュ装置３３、時間情報を得るためのタ
イマ装置３４が設置されている。

【００１１】このような構成において、たとえば営業時
間など、通常時間帯での処理の流れについて説明する。 まず、入口ゲート通過時の処理について図３に示すフロ
ーチャートを参照して説明する。入口ゲート１に車両が
進入すると、車両検知センサ１１で車両を検知し（ステ
ップ１００）、車両検知センサ１１の検知タイミングで
フラッシュ装置１２により車両前面を照射し（ステップ
１０１）、ナンバプレート画像撮影装置１２により車両
のナンバプレート部の画像を撮影して入力するとともに
（ステップ１０２）、全体画像撮影装置１４により車両
の全体画像を撮影して入力し（ステップ１０３）、また
顔画像撮影装置１５により運転者の顔画像を撮影して入
力する（ステップ１０４）。そして、タイマ装置１６に
より得られる車両の入口ゲート通過時刻およびゲート番
号を検出する（ステップ１０５）。なお、夜間であれば
、車両の全体画像と運転者の顔画像撮影用にナイタ照明
装置１７が点灯されている。

【００１２】さて、ナンバプレート画像撮影装置１２に
よって撮影されたナンバプレート部の画像は、監視棟２
内の画像処理装置２１に転送され、通常時間帯内でのナ
ンバプレート情報認識アルゴリズム（第１のアルゴリズ
ム）によりナンバプレート情報が認識される（ステップ
１０６）。ここに、車両（自動車）に取付けられるナン
バプレート上に存在するナンバプレート情報は、日本国
内においては図２に示すような様式で表される。すなわ
ち、４桁以下のアラビア大数字からなる一連車両番号ａ
、使用の本拠の位置を管轄する陸運支局を表示する漢字
あるいは平仮名の陸事コードｂ、車種および用途による
分類を表示する２桁以下のアラビア小数字からなる車種
コードｃ、運送事業の用途であるかどうかを表示する平
仮名あるいはローマ字の用途コードｄがある。これらの
ナンバプレート情報の画像処理による認識は、たとえば
入力されるナンバプレート部の画像を一定のしきい値で
２値化し、その２値化画像の中の連結領域のサイズを計
測し、ナンバプレート上の一連車両番号のサイズに近い
連結領域をナンバプレート上の一連車両番号として検出
する。そして、ナンバプレート上の一連車両番号との配
置から陸事コード、車種コード、用途コードの検出を行
ない、パターンマッチング法（たとえば（株）工業調査
会発行「画像処理応用技術」　　ｐ．７１〜８４　　参
照）により文字、数字の認識を行なう。

【００１３】なお、ナンバプレート情報の検出方法につ
いては、この他にも、たとえば撮影画像に微分処理およ
び２値化処理を施し、ハフ変換によりナンバプレートを
形成する垂直線、水平線を検出し、ナンバプレートの領
域を検出した後、ナンバプレート領域内のみで最適なし
きい値による２値化を行ない、ナンバプレート情報の領
域を検出するような方法もある。

【００１４】また、文字、数字の認識にパターンマッチ
ング法ではなく、文字、数字の構造を解析することによ
り認識を行なう方法、あるいは、パターンマッチング法
と構造解析（たとえば（株）昭晃堂発行「画像処理ハン
ドブック」　　ｐ．１４１　　参照）による認識の両方
を併合する方法もある。

【００１５】このようにして認識されたナンバプレート
情報は、図４に示すように、車両の入口ゲート通過時刻
、入口ゲート番号、ナンバプレート画像、全体画像、お
よび顔画像などとともに一車両単位情報として監視棟２
内の記憶装置２２に記憶される（ステップ１０７）。 この際、出口情報はまだ未記憶であるので、その旨を出
口情報付随フラグとして記憶する（図４参照）。

【００１６】さて、保安装置２３は、たとえば警察庁な
どのホストコンピュータと接続されていて、手配車両の
データテーブルを持っており、画像処理装置２１から送
られ記憶装置２２に記憶されたナンバプレート情報を、
上記データテーブル内の手配車両のナンバプレート情報
と照合する（ステップ１０８）。この照合の結果、デー
タテーブルに認識されたナンバプレート情報と一致する
ナンバプレート情報がない場合には、このナンバプレー
ト情報に対応する車両の入口情報は後に述べる放置車両
の検出のため一定期間保存しておく。

【００１７】また、データテーブル内に認識されたナン
バプレート情報と一致するナンバプレート情報があった
場合には、保安装置２３は警報装置２４に信号を送り、
警報を出力すとともに必要情報（たとえば入口ゲート番
号、入口ゲート通過時刻、ナンバプレート情報、対応す
る車両の全体画像、運転手の顔画像およびナンバプレー
ト部の画像など）をモニタ装置２５に表示し、さらに手
配車両を検索する手助けとするために、必要な画像情報
（たとえば車両の全体画像、運転手の顔画像など）をビ
デオプリンタ２６でプリントアウトする（ステップ１０
９）。

【００１８】次に、出口ゲート通過時の処理について図
５に示すフローチャートを参照して説明する。出口ゲー
ト３では、入口ゲート１と同様に、車両が進入すると、
車両検知センサ３１で車両を検知し（ステップ１１０）
、車両検知センサ３１の検知タイミングでフラッシュ装
置３３により車両前面を照射し（ステップ１１１）、ナ
ンバプレート画像撮影装置３２により車両のナンバプレ
ート部の画像を撮影して入力する（ステップ１１２）。 そして、タイマ装置３４により得られる車両の出口ゲー
ト通過時刻およびゲート番号を検出する（ステップ１１
３）。

【００１９】さて、ナンバプレート画像撮影装置３２に
よって撮影されたナンバプレート部の画像は、監視棟２
内の画像処理装置２１に転送され、通常時間帯内でのナ
ンバプレート情報確認アルゴリズム（第１のアルゴリズ
ム）によりナンバプレート情報が認識される（ステップ
１１４）。そして、記憶装置２２に記憶されている入口
ゲート１で認識したナンバプレート情報の中から、出口
ゲート３で認識したナンバプレート情報と一致するもの
を検索し（ステップ１１５）、検索されたナンバプレー
ト情報に対応する車両の出口情報として車両の出口ゲー
ト通過時刻、出口ゲート番号を、図６に示すように記憶
装置２２に記憶する（ステップ１１６）。この際、出口
情報が付随している旨を出口情報付随フラグに記憶する
（図６参照）。

【００２０】次に、長期放置車両の検出処理について図
７に示すフローチャートを参照して説明する。記憶装置
２２には、各車両の認識されたナンバプレート情報、入
口ゲート通過時刻、入口ゲート番号、ナンバプレート部
の画像、全体画像、運転者の顔画像などが入口情報とし
て記憶され、さらに、この入口情報に出口情報が付随し
ているかどうかを表わす出口情報付随フラグと、出口ゲ
ート３を通過した車両には出口ゲート通過時刻、出口ゲ
ート番号が出口情報として記憶されている。監視棟２内
の保安装置２３は、たとえば、一定時間ごとに記憶装置
２２内の車両ごとの入口情報から入口ゲート通過時刻（
ｔ１　）を検出し（ステップ１１７）、その入口情報に
出口情報が付随されているかどうかを出口情報付随フラ
グにより調べる（ステップ１１８）。

【００２１】ここで、出口情報が付随している場合には
次の車両について処理を行なう。出口情報が付随してい
ない場合には、現在時刻（ｔ０　）を検出し（ステップ
１１９）、対応する車両の滞在時間（Ｔ＝ｔ０　ーｔ１
　）を算出する（ステップ１２０）。そして、滞在時間
（Ｔ）をあらかじめ設定される所定時間と比較し（ステ
ップ１２１）、所定時間を超えている滞在時間の車両は
放置車両として検出される（ステップ１２２）。この場
合、放置車両の運転手の顔画像、および必要ならば車両
の全体画像とナンバプレート部の画像を記憶装置２２か
ら読出して、モニタ装置２５に表示するとともに、ビデ
オプリンタ２６によりプリントアウトすることで（ステ
ップ１２３）、放置車両を運転していた人間を探し出す
ことができる。

【００２２】次に、営業時間終了後など、通常の時間帯
以外で時間的に余裕のあるときの処理について図８に示
すフローチャートを参照して説明する。画像処理装置２
１は、通常時間帯以外では、通常時間内に行なっていた
ナンバプレート部の画像からナンバプレート情報を認識
するアルゴリズム（第１のアルゴリズム）とは別のアル
ゴリズム（第２のアルゴリズム）により、記憶装置２２
に記憶された全てのナンバプレート部の画像に対して再
度ナンバプレート情報の認識処理を行ない、ナンバプレ
ート情報の認識結果を確実にする。

【００２３】具体的には、たとえば、通常時間内ではナ
ンバプレート部の画像を一定のしきい値で２値化し、そ
の２値画像中の連結領域のサイズを計測し、ナンバプレ
ート上の一連車両番号のサイズに近い連結領域をナンバ
プレート上の一連車両番号として検出し、ナンバプレー
ト上の一連車両番号との配置から陸事コード、車種コー
ド、用途コードの検出を行ない、パターンマッチング法
により文字、数字の認識を行なうという第１のアルゴリ
ズムを使用する。そして、時間的に余裕のあるときは、
ナンバプレート部の画像に微分処理および２値化処理を
施し、ハフ変換によりナンバプレートを形成する垂直線
、水平線を検出し、ナンバプレートの領域を検出した後
、ナンバプレート領域のみで最適なしきい値による２値
化を行ない、ナンバプレート情報の領域を検出し、パタ
ーンマッチングを行なうという第２のアルゴリズムによ
り再度、認識処理を行なう。

【００２４】または、文字、数字の認識にパターンマッ
チング法を使用する方法を第１のアルゴリズムとし、パ
ターンマッチング法と構造解析法の両方を使用する方法
を第２のアルゴリズムとしてもよい。

【００２５】まず、通常時間以外で時間的に余裕のある
ときには、監視棟２内の記憶装置２２に記憶された全て
の車両ごとの入口情報の一部であるナンバプレート部の
画像を一車両分ごとに読出す（ステップ１２４）。そし
て、この読出したナンバプレート部の画像に対して、第
２のアルゴリズムにより再度ナンバプレート情報の認識
を行なう（ステップ１２５）。次に、第２のアルゴリズ
ムにより認識されたナンバプレート情報の認識結果を、
既に記憶装置２２に記憶されている第１のアルゴリズム
により認識された対応するナンバプレート情報と照合し
（ステップ１２６）、両者が一致している場合には次の
車両に対するナンバプレート部の画像の読出しを行なう
。

【００２６】上記照合の結果、両ナンバプレート情報が
一致していない場合には、保安装置２３において、第２
のアルゴリズムにより認識されたナンバプレート情報の
認識結果とあらかじめ設定される手配車両のナンバプレ
ート情報との照合を行なう（ステップ１２７）。ここで
、手配車両のナンバプレート情報と一致した場合には、
通常時間帯内での場合と同様に、保安装置２３は警報装
置２４に信号を送り、警報を出すとともに必要情報（た
とえば入口ゲート番号、入口ゲート通過時刻、ナンバプ
レート情報、対応する車両の全体画像、運転手の顔画像
およびナンバプレート部の画像など）をモニタ装置２５
に表示し、さらに手配車両を検索する手助けとするため
に、必要な画像情報（たとえば車両の全体画像、運転手
の顔画像など）をビデオプリンタ２６でプリントアウト
する（ステップ１２８）。

【００２７】一方、第２のアルゴリズムにより認識され
たナンバプレート情報が、第１のアルゴリズムにより通
常時間帯内に認識されたナンバプレート情報と一致して
おらず、かつ手配車両のナンバプレート情報とも一致し
ていない場合には、記憶装置２２に記憶されている第１
のアルゴリズムにより認識されたナンバプレート情報を
、第２のアルゴリズムにより認識されたナンバプレート
情報により訂正、追加して、新たに該当車両の入口情報
として記憶し直す（ステップ１２９）。

【００２８】このように、営業時間などの通常時には第
１のアルゴリズムによりナンバプレート情報の認識処理
を行ない、営業時間終了後などの通常時間帯以外で、時
間的に余裕のあるとき、通常時の第１のアルゴリズムと
は別の第２のアルゴリズムにより再度、ナンバプレート
情報の認識処理を行なうという、複数のアルゴリズムを
使い分け、総合的に認識処理を行なうことにより、通常
時に認識不可能であったナンバプレート情報、あるいは
、誤認識されたまま記憶されたナンバプレート情報でも
、より正確な認識結果が得られ、著しく信頼性が向上す
る。

【００２９】なお、前記実施例では、全ての車両のナン
バプレート部の画像について、通常時間帯以外の時間的
に余裕のあるときに、別のアルゴリズムで再度ナンバプ
レート情報の認識処理を行なったが、通常時間内でのナ
ンバプレート情報を認識する際、認識率があるしきい値
よりも低く、認識結果が得られなかった場合や、何らか
の理由により認識が不可能であった場合のみに、その認
識結果を記憶装置に記憶する際、その旨を記憶しておき
、時間的に余裕のあるときに、認識結果が得られなかっ
たもの、認識が不可能であったものについてのみ再度、
別のアルゴリズムで認識処理を行なうようにしてもよい
。

【００３０】また、営業時間中などの通常時間帯では、
１つのアルゴリズムでナンバプレート情報の認識を行な
い、時間的に余裕のあるときには、２つ以上のアルゴリ
ズムでナンバプレート情報の認識を行なうようにしても
よい。前記実施例では、全てのナンバプレート情報を確
認するようにしたが、たとえば「川崎５５た４４４４」
ならば、「４４４４」のように一部のみを認識して、監
視棟内の記憶装置に他の情報とともに記憶するようにし
てもよい。

【００３１】また、車両検知センサにより車両のゲート
通過を検知する方法を用いた場合について説明したが、
本発明はこれに限定されるものでなく、たとえばナンバ
プレート画像撮影装置、あるいは、車両の全体画像撮影
装置、あるいは、運転手の顔画像撮影装置による撮影画
像から画像の変化を検出することにより車両を検知する
方法（たとえば電子情報通信学会論文誌Ｄ−ＩＩ　　Ｖ
ｏｌ．Ｊ７２−Ｄ−ＩＩ　　Ｎｏ．６　　ｐｐ．８７３
〜８７９　　１９８９年６月　　参照）を用いてもよい
。

【００３２】さらに、前記実施例では、有料駐車場を管
理する駐車場管理装置において車両のナンバプレート情
報を認識する情報認識装置に適用した場合について説明
したが、本発明はこれに限定されるものでなく、たとえ
ば有料道路の料金自動収受装置において車両のナンバプ
レート情報を認識する情報認識装置、あるいは、その他
の文字や数字情報の認識処理を行なう情報認識装置にも
適用できる。

【００３３】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、通
常時には第１のアルゴリズムにより文字や数字情報の認
識処理を行ない、時間的に余裕のあるとき、通常時の第
１のアルゴリズムとは別の第２のアルゴリズムにより再
度、文字や数字情報の認識処理を行なうという、複数の
アルゴリズムを使い分け、総合的に認識処理を行なうこ
とにより、通常時に認識不可能であった文字や数字情報
、あるいは、誤認識されたまま記憶された文字や数字情
報でも、より正確な認識結果が得られ、信頼性の向上が
図れる情報認識装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る情報認識装置が適用さ
れる駐車場管理装置の構成を示すブロック図。

【図２】日本国内の車両に取付けられるナンバプレート
の様式を示す図。

【図３】同実施例における通常時間帯内での入口ゲート
通過時の処理を説明するフローチャート。

【図４】同実施例において入口情報を記憶装置に記憶す
る際のフォーマットを示す図。

【図５】同実施例における通常時間帯内での出口ゲート
通過時の処理を説明するフローチャート。

【図６】同実施例において出口情報を記憶装置に記憶す
る際のフォーマットを示す図。

【図７】同実施例における放置車両検出の処理を説明す
るフローチャート。

【図８】同実施例における通常時間帯以外での処理を説
明するフローチャート。

【符号の説明】

１…入口ゲート、２…監視棟、３…出口ゲート、１１，
３１…車両検知センサ、１２，３２…ナンバプレート画
像撮影装置、１３，３３…フラッシュ装置、１４…全体
画像撮影装置、１５…顔画像撮影装置、１６，３４…タ
イマ装置、１７…ナイタ照明装置、２１…画像処理装置
、２２…記憶装置、２３…保安装置、２４…警報装置、
２５…モニタ装置、２６…ビデオプリンタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　画像を撮影する画像撮影手段と、この
   画像撮影手段にて撮影された画像から画像処理により文
   字や数字情報を認識する画像処理手段と、この画像処理
   手段の認識結果および前記画像撮影手段にて撮影された
   画像を記憶する記憶手段とを具備し、前記画像処理手段
   は、通常は第１のアルゴリズムにより認識処理を行ない
   、時間的に余裕のあるとき、前記記憶手段に記憶された
   画像に対して、前記第１のアルゴリズムとは別の第２の
   アルゴリズムにより再度認識処理を行なうことを特徴と
   する情報認識装置。