JPH0520487A - ２値画像変換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 撮像された画像に含まれるナンバープレート
の文字領域情報を良好に２値画像に変換させる。 【構成】 カメラ１で撮像された画像は、画像メモリ２
に記憶させる。そして、背景画像作製回路３では、この
画像メモリのデータから背景画像を作製し、このデータ
を画像メモリ４に記憶させる。画像比較回路５では、画
像メモリ２、４のデータをそれぞれ比較し、この比較画
像データを画像メモリ６に記憶させる。２値画像変換回
路８では、画像メモリ６のデータを２値化しきい値決定
回路７で得られたしきい値で２値化変換する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カメラにより車両を撮
像して、撮像された画像からナンバープレートを認識す
る車両ナンバープレート認識装置に使用される２値画像
変換装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のナンバープレート認識装
置に関する２値画像変換装置において、２値化画像に変
換する場合は、２値化しきい値を求めてから撮像された
車両画像データを２値化していた。

【０００３】以下図面を参照しながら、上述した従来の
ナンバープレート認識装置の一例について説明する。

【０００４】図３は従来の２値画像変換装置の概略ブロ
ック図である。図３において、１はカメラで、車両画像
の１フレームデータを出力する。２は画像メモリでカメ
ラからのアナログ画像データをＡ／Ｄ変換し、ディジタ
ル画像データとして記憶する。７は２値化しきい値決定
回路で、画像メモリ２から出力された画像データをもと
に、判別しきい値選定方法等の手法を用いて２値化しき
い値を求める。８は２値画像変換回路で、２値化しきい
値決定回路で求めた２値化しきい値により画像メモリに
記憶されている多値画像が２値画像に変換される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例のナンバープレート認識装置における２値画像変換
装置では、通常、入力画像全体に対しナンバープレート
部分が占める割合が小さいため、ナンバープレートでの
文字領域と文字領域以外のナンバープレートの背景領域
とのコントラストが大きくても、ナンバープレートとナ
ンバープレート以外の領域のコントラストが上記ナンバ
ープレートの文字領域と背景領域とのコントラスト以上
に大きい場合、ナンバープレート領域以外の領域の影響
を受けてしまい、ナンバープレートの文字領域と背景領
域とを理想的に２値化されないという問題があった。

【０００６】本発明はこのような従来の問題を解決する
ものであり、上記２値画像変換の問題点を解決し、良好
な２値画像変換を行うことができる優れたナンバープレ
ート認識装置に於ける２値画像変換装置を提供すること
を目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、入力画像データから背景画像を作製する手
段と、入力画像データと上記背景画像とを比較する画像
比較手段と、上記画像比較手段によって得られた比較画
像をもとに２値化しきい値を求める２値化しきい値決定
手段と、上記２値化しきい値決定手段によって求めた２
値化しきい値により上記画像比較手段によって得られた
比較画像を２値化する２値画像変換手段とを設けたもの
である。

【０００８】また本発明は、入力画像データから背景画
像を作製する手段と、入力画像データと上記背景画像と
を比較する画像比較手段と、上記画像比較手段によって
得られた比較画像をもとに２値化しきい値を求める２値
化しきい値決定手段と、上記比較手段によって得られた
比較画像を数値変換するかどうかを決定する２値化方法
決定手段と、上記２値化しきい値決定手段によって求め
た２値化しきい値で上記２値化方法決定手段によって数
値変換された後の比較画像変換データを２値化する２値
画像変換手段とを設けたものである。

【０００９】

【作用】したがって、本発明によれば、入力画像データ
とこの入力画像データから作製した背景画像とを比較
し、この比較後のデータをもとに２値化処理を行うの
で、画像の撮像時のデータにおいて、ナンバープレート
とナンバープレート以外の領域のコントラストが大きく
ても、上記比較後のデータをもとに、２値化処理をする
ので、ナンバープレートの文字領域と背景領域に影響を
及ぼさないこととなり、良好な２値化処理ができるとい
う作用を有する。

【００１０】さらに、比較後のデータをもとに、数値変
換するかどうかを判断するので、実際には、ナンバープ
レートとの文字領域と背景領域との関係を判定すること
となり、ナンバープレートの文字の色彩に、より近い色
彩の２値化変換ができるという作用を有する。

【００１１】

【実施例】

（実施例１）以下本発明の第１実施例のナンバープレー
ト認識装置における２値画像変換装置について、図面を
参照しながら説明する。

【００１２】図１は本発明の第１実施例を示すものであ
る。図１において、１はカメラで、車両画像の１フレー
ムデータを出力する。２は画像メモリで、カメラからの
アナログ画像データをＡ／Ｄ変換し、ディジタル画像デ
ータとして記憶する。３は背景画像作製回路で、画像メ
モリ２に記憶されている画像から背景画像を作製する。
４は画像メモリで、背景画像作製回路３で作製された画
像を記憶する。５は画像比較回路で、画像メモリ２に記
憶されている入力画像と画像メモリ４に記憶されている
背景画像とを比較する。６は画像メモリで、画像比較回
路５で求めた比較画像を記憶する。７は２値化しきい値
決定回路で、画像メモリ６に記憶されている比較画像を
もとに、２値化しきい値を求める。８は２値画像変換回
路で、２値化しきい値決定回路７で求めた２値化しきい
値で、画像メモリ６に記憶されている比較画像を２値化
する。

【００１３】次に上記実施例の動作について説明する。
カメラ１により入力された車両画像は画像メモリ２に記
憶される。背景画像作製回路３では、画像メモリ２に記
憶されている入力画像データを３画素×３画素の小領域
に区切り、その小領域の中で最も大きな値（明るい値）
をもつ画素の濃度をその小領域の中央の１画素の濃度に
変換するＭａｘフィルター処理が行われる。そして、背
景画像作成回路３では、このＭａｘフィルター処理を１
画素ずつずらして入力画像全体に対して行われる。こう
して作製されてできた背景画像は、画像メモリ４に記憶
される。

【００１４】そして、画像比較回路５では、画像メモリ
２に記憶されている入力画像と画像メモリ４に記憶され
ている背景画像との濃度の差の絶対値を、同じ位置の画
素どうしについて各々求め、求めた結果である比較画像
を画像メモリ６に記憶させる。

【００１５】次に、２値化しきい値決定回路７では、画
像メモリ６に記憶されている比較画像データに対して、
ラプラシアン・ヒストグラム法により、２次微分値の絶
対値が大きい画素についてのみ濃度ヒストグラムを作製
し、この濃度ヒストグラムから判別しきい値選定法を用
いてしきい値を求める。

【００１６】また、２値画像変換回路８では画像メモリ
６に記憶されている比較画像を２値化しきい値決定回路
７で求めたしきい値より大きい値を持つ画素の濃度を白
色を示す値に、それ以外の値を持つ画素の濃度を黒色を
示す値に変えることにより、２値画像に変換する。

【００１７】上記実施例では背景画像作製回路３におい
て、Ｍａｘフィルター処理を例にあげて説明したが、車
両ナンバープレート認識装置の２値画像変換において
は、Ｍｉｎフィルター処理の方法も考えられる。この方
式の場合では画像メモリ２に記憶される入力画像を３画
素×３画素の小領域に区切った後、その小領域の中で最
も小さい値（暗い値）をもつ素子の濃度をその小領域の
中央の１画素の濃度に変換するものである。

【００１８】そして、２値画像変換において、Ｍａｘフ
ィルター処理で行うか、Ｍｉｎフィルター処理で行うか
は車両ナンバープレート認識装置における文字領域切り
出し回路において、文字の切り出し処理が良好にできる
方を選択することとなる。

【００１９】このように上記第１実施例によれば、背景
画像作製回路３及び画像比較回路５によりＭａｘフィル
ター処理（Ｍｉｎフィルター処理）によって得られた背
景画像と入力画像とを比較した後２値化するので、文字
や細い線のかすれ、消失、つぶれ等においても良好な２
値画像が得られ、また、ナンバープレートとナンバープ
レート以外の領域のコントラストが大きくても、ナンバ
ープレートの文字領域と背景領域に影響を及ぼさない、
良好な２値化処理ができるという効果を有する。

【００２０】（実施例２）以下本発明の第２実施例のナ
ンバープレート認識装置における２値画像変換装置につ
いて、図面を参照しながら説明する。

【００２１】図２は本発明の第２実施例を示すものであ
る。図２において、図１に示した第１実施例の構成要素
と共通の要素には同一の番号を付与し、説明は省略す
る。９は２値化方法決定回路で、画像記憶メモリ６に記
憶された比較画像を２値変換する上で、この比較画像デ
ータを数値変換するかどうかを決定すものである。

【００２２】次に上記実施例の動作について説明する。
２値化方法決定回路９では、背景画像作製回路３におい
て、背景画像を作製する上でＭａｘフィルター処理で行
ったか、Ｍｉｎフィルター処理で行ったかを判断するも
のであり、Ｍａｘフィルター処理の場合、画像メモリ６
に記憶されている比較画像データの補数に数値変換さ
れ、また、Ｍｉｎフィルター処理の場合、画像メモリ６
に記憶されている比較画像データは数値変換しないで処
理される。

【００２３】次に、２値化しきい値決定回路７では、画
像メモリ６に記憶されている比較画像データに対して、
ラプラシアン・ヒストグラム法により、２次微分値の絶
対値が大きい画素についてのみ濃度ヒストグラムを作製
し、この濃度ヒストグラムから判別しきい値選定法を用
いてしきい値を求める、そして２値画像変換回路８にお
いて上記２値化決定回路９で比較画像データを数値変換
するかどうかを判断した後のデータに対して、２値化し
きい値決定回路７で求めたしきい値より大きい値を持つ
画素の濃度を白色を示す値に、それ以外の値を持つ画素
の濃度を黒色を示す値に変えることにより、２値画像に
変換する。

【００２４】このように、上記第２実施例によれば、２
値化方法決定回路９によって背景画像作製回路の処理方
法により比較画像データを数値変換するか、しないかを
決定し、さらにこの決定にしたがって処理するので、ナ
ンバープレートの文字の色彩が黒系の場合、背景画像作
製回路３ではＭａｘフィルター処理が行われ、２値画像
変換回路８によって２値化されたナンバープレートの文
字部は黒に変換される。一方、ナンバープレートの文字
の色彩が白系の場合、背景画像作製回路３ではＭｉｎフ
ィルター処理が行われ、２値画像変換回路８によって２
値化されたナンバープレートの文字部は白に変換され
る。したがって、よりナンバープレートの文字に近い色
彩に２値化変換されるという効果を有する。

【００２５】

【発明の効果】本発明は上記実施例より明らかなよう
に、入力画像データとこの入力画像データから作製した
背景画像とを比較し、この比較後のデータをもとに２値
化処理を行うので、画像の撮像時のデータにおいて、ナ
ンバープレートとナンバープレート以外の領域のコント
ラストが大きくても、上記比較後のデータをもとに２値
化処理をするのでナンバープレートの文字領域と背景領
域に影響を及ぼさないこととなり、良好な２値化処理が
できるという効果を有する。

【００２６】さらに、比較後のデータをもとに数値変換
するかどうかを判断することで、ナンバープレートとの
文字領域と背景領域との関係を判定し、数値変換するこ
とで、ナンバープレートの文字の色彩に、より近い色彩
の２値変換できるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例における２値画像変換装置
の概略ブロック図

【図２】本発明の第２実施例における２値画像変換装置
の概略ブロック図

【図３】従来の２値画像変換装置の概略ブロック図

【符号の説明】

１ カメラ ２、４、６ 画像メモリ ３ 背景画像作製回路 ５ 画像比較回路 ７ ２値化しきい値決定回路 ８ ２値画像変換回路 ９ ２値化方法決定回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像を撮像して記憶する画像データ記憶
   手段と、この画像データ記憶手段に記憶された画像デー
   タを小領域に区切り、この区切った領域の中で最大濃度
   または最小濃度のデータをこの区切った領域のデータに
   置換し、順次上記画像データについて作製する背景画像
   作製手段と、上記画像データ記憶手段に記憶された入力
   画像データと上記背景画像作製手段によって作製された
   背景画像データとを比較する画像比較手段と、この画像
   比較手段によって比較された比較画像から２値化しきい
   値を決定する２値化しきい値決定手段と、上記２値化し
   きい値決定手段によって求めた２値化しきい値で上記画
   像比較手段で比較された比較画像データを２値化する２
   値画像変換手段とからなる２値画像変換装置。
2. 【請求項２】 画像を撮像して記憶する画像データ記憶
   手段と、この画像データ記憶手段に記憶された画像デー
   タを小領域に区切り、この区切った領域の中で最大濃度
   または最小濃度のデータをこの区切った領域のデータに
   置換し、順次上記画像データについて作製する背景画像
   作製手段と、上記画像データ記憶手段に記憶された入力
   画像データと上記背景画像作製手段によって作製された
   背景画像データとを比較する画像比較手段と、この画像
   比較手段によって比較された比較画像から２値化しきい
   値を決定する２値化しきい値決定手段と、上記画像比較
   手段によって比較された比較画像を数値変換するかどう
   かを決定する２値化方法決定手段と、上記２値化しきい
   値決定手段によって求めた２値化しきい値で上記２値化
   方法決定手段によって数値変換された後の比較画像変換
   データを２値化する２値画像変換手段とからなる２値画
   像変換装置。