JPH05290293A - 車頭検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】(a) に図示されているように、路上の所定領域
をカメラ装置で撮影したときに、この撮影領域内の車両
の前方に形成された前影５１が含まれている場合を考え
る。このとき、画像のエッジ部を取り出して、このエッ
ジ部の画素を輪郭候補画素とし、この輪郭候補画素数を
水平方向ｘに沿って計数すると、(b) の垂直プロファイ
ルが得られる。一方、濃度変化方向Ｄが車両の進行方向
に対応している垂直方向にほぼ沿っている輪郭候補画素
を除去して、残余の画素を輪郭画素と決定すると、この
輪郭画素に関して求めた垂直プロファイルは、(c) のと
おりとなる。この垂直プロファイルは、前影５１の前部
のエッジ部分５２Ｆに対応するピークを含まず、車頭位
置検出のために閾値Ａを超えることがない。 【効果】前影５１の前部のエッジ部分５２Ｆの位置が車
頭位置と誤認されることを防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カメラ装置により走行
中の車両の車頭部分を撮影してプレートナンバーを自動
識別する車番自動読取装置などで用いられ、撮影された
画像中における車頭の有無を判定したり車頭位置を検出
したりするための車頭検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】制限速度違反車両などの取り締りのため
に、路上に設置したテレビカメラで車両のナンバープレ
ートを光学的にとらえ、画像処理によってプレートナン
バーを識別する車番自動読取装置が、従来から開発され
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
センサが車両の通過を検出したことに応答して、照明装
置を点灯させた後、車番自動読取装置で車両を撮影する
技術が提案されている。撮影された画像はプレート切出
し処理によりナンバープレートの部分であるプレート部
分が切り出され、文字切出し処理によりその中の文字部
分が切り出され、文字認識処理により、文字の認識が行
われる。

【０００３】しかし、この技術では、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、路上
の所定領域を車番自動読取装置で常時撮影しておき、得
られた画像から、車両の有無にかかわらずプレート部分
を切り出す手法も開発されている。しかし、撮影が６０
コマ／秒で行われる場合に、車両の進行方向に対応した
垂直方向の視野を３．２ｍとすると、例えば時速１２０
ｋｍで走行する車両を捕らえた画面は約５．８コマであ
る。したがって、車両の有無にかかわらず全ての画像に
対してプレート切出し処理を行う上記の技術では、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。すなわち、非常に高
速な画像処理によるプレート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
り、プレート切出しの精度を落としてまで、高速化する
ことが必要になる。

【０００４】この問題を解決した先行技術は、特開平３
−２６５９９９号公報に開示されている。この先行技術
では、撮影された画像を処理することによって、車頭が
検出される。そして、車頭が検出された場合にのみプレ
ート切出し処理が行われ、車頭が検出されないときには
プレート切出し処理は行われない。したがって、プレー
ト切出し処理期間が車頭が検出されない期間に及んでも
よいから、プレート切出しの精度を落とす必要がない。
もちろん車両を検出するための位置センサも不要であ
る。

【０００５】車頭の検出は、次のようにして行われる。
すなわち、先ずデジタル化された画像信号に基づいて撮
影された画像のエッジ部が検出され、画像の輪郭が抽出
される。この輪郭を抽出して得た輪郭画像の一例は本願
の図１２(a) に示されている。この輪郭を構成する輪郭
画素の数が画面の水平方向ｘに沿って走査して計数さ
れ、各走査線毎の計数値に基づいて、画面の垂直方向ｙ
に関する垂直プロファイルが作成される。この垂直プロ
ファイルは図１２(b) に示されている。なお、垂直方向
ｙは車両の進行方向に沿う方向である。

【０００６】さらに、垂直プロファイルが車両の進行方
向とは反対の方向Ｒに沿って走査され、この走査の過程
で垂直プロファイルが閾値Ａを超えた位置ｙｈｅａｄが
車頭位置と判定される。この車頭位置ｙｈｅａｄに基づ
いて、プレート切出し処理が行われる。車頭が存在しな
いときには垂直プロファイルが閾値Ａを超えることがな
いので、車頭位置ｙｈｅａｄが存在しないことになる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな車頭位置検出技術では、快晴の日のように自動車番
読取装置に関連して設けた照明装置よりもさらに高照度
で車両が照らされた場合には、検出された車頭位置に誤
差が生じるおそれがある。このことを以下に詳述する。

【０００８】テレビカメラによる撮影の際には、照明装
置によってテレビカメラから車両に向けて照明が行われ
るので、車頭の周囲の路上は明るく照らされる。しか
し、もしも、快晴の日のように車両が高照度で照らされ
ると、太陽の位置によっては、図１３(a) に示すよう
に、車両６１の前部の路上に影（以下「前影」とい
う。）６２が形成される（図１３において斜線を付して
示す。）。このような前影６２は、たとえば夜間におい
て高輝度の照明によって車両が照らし出された場合にも
形成される。

【０００９】この前影６２のエッジ部６３は、輪郭画像
中に明確に現れるから、垂直プロファイル中には、図１
３(b) に示すように、前影６２のエッジ部６３に対応し
たピーク６４が現れることになる。このときには、ピー
ク６４の位置ｙｅにおいて垂直プロファイルは閾値Ａを
超えるから、この位置ｙｅが車頭位置として誤認され
る。

【００１０】そして、この誤認された位置ｙｅに基づい
てプレート部分の画像切出し処理が行われる。このた
め、正確な車頭位置ｙｈｅａｄに基づいてプレート切出
し処理を行った場合に比較して、演算量が多くなり、処
理効率が悪くなるという問題がある。しかも、撮影され
た画像中に車頭が含まれておらず、前影だけが存在して
いる場合には、車頭が画像中に存在していると誤って判
定されることになるから、プレート切出し処理が全く無
駄に行われてしまう。

【００１１】そこで、本発明の目的は、上述の技術的課
題を解決し、車両の車頭を正確に検出することができる
車頭検出装置を提供することである。また、本発明の他
の目的は、車頭位置を正確に検知することができる車頭
検出装置を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段および作用】上記の目的を
達成するための請求項１記載の車頭検出装置は、路上の
所定領域を撮影する撮影手段により撮影された画像に基
づいて、路上を走行中の車両の車頭を検出する車頭検出
装置であって、上記撮影手段で撮影された画像の濃度変
化率が所定値以上であるエッジ部の画素を輪郭候補画素
として抽出する輪郭抽出手段と、車両の進行方向にほぼ
沿う方向への濃度変化率が上記所定値以上である輪郭候
補画素を除外して、残余の輪郭候補画素を輪郭画素とす
るエッジ除去手段と、上記輪郭画素により構成される輪
郭画像を車両の進行方向に対応する方向に対して交差す
る方向に走査し、各走査線上に存在する輪郭画素をそれ
ぞれ計数して、この計数値の組からなる輪郭プロファイ
ルを作成する輪郭プロファイル作成手段と、この輪郭プ
ロファイル作成手段で作成された輪郭プロファイルと所
定の閾値とを比較して、上記撮影手段により撮影される
所定の領域内に車頭が存在しているか否かを判定する判
定手段とを含むことを特徴とする。

【００１３】ここでいう「画像の濃度」とは、画像の明
るさに比例する値である。すなわち、画像が明るければ
濃度は大きく、画像が暗ければ濃度は小さい。車両の前
影の画像は、前影の内部では濃度変化は小さく、その周
縁部においては大きな濃度変化が生じている。したがっ
て、この周縁部の画素が輪郭候補画素として抽出される
ことになる。一方、前影の車両の進行方向前方側のエッ
ジ部では、車両の進行方向にほぼ沿う方向に向かって画
像の濃度が急激に増大する（すなわち、暗から明に急激
に変化する。）。この部分の輪郭候補画素はエッジ除去
手段により除去され、残余の画素が輪郭画素とされる。
したがって、輪郭画素で構成される輪郭画像中には、前
影の前部のエッジ部に対応する画像は含まれていないこ
とになる。

【００１４】輪郭プロファイル作成手段は、輪郭画像を
車両の進行方向に対応する方向に対して交差する方向に
走査し、各走査線上に存在する輪郭画素をそれぞれ計数
することにより、輪郭プロファイルを作成する。この場
合、前影の前部のエッジ部に対応する画像は輪郭画像中
には含まれていないから、前影に対応する輪郭画素が、
輪郭プロファイルにおいて大きな計数値を生じさせるこ
とはない。すなわち、エッジ除去手段での処理の結果と
して、前影に対応する輪郭画素は、車両の進行方向と交
差する方向に対して大きな濃度変化を示す部分から抽出
された画素であることになる。このような画素は、前影
の側部に対応する部分に現れるから、輪郭プロファイル
作成手段による輪郭画像の走査方向と交差する方向に配
列されていることになる。このため、走査線上における
輪郭画素数は少なくなるのである。

【００１５】一方、車両には種々の部分が含まれている
から、撮影手段で撮影された画像中に車両の画像が含ま
れているときには、エッジ除去手段での処理にもかから
わず、輪郭画像中には、車両の各部に対応した輪郭画素
がなお多数存在する。すなわち車両の画像は前影の画像
のように単純ではなく、種々の方向への濃度変化を示す
から、車両の進行方向と交差する方向に関して大きな濃
度変化を示す画素や、車両の進行方向とほぼ反対方向に
向かって急激に濃度が増大する（すなわち、明から暗に
大きく変化する）画素が、多く含まれている。

【００１６】このため、撮影手段で撮影される画像中に
車両が含まれていれば、この車両に対応する部分では、
画像プロファイルは大きな値をとることになる。このと
きには、判定手段は、撮影領域内に車頭が存在している
と判定することになる。このようにして、前影の影響を
除去して、車頭の検出を正確に行える。請求項２記載の
車頭検出装置は、路上の所定領域を撮影する撮影手段に
より撮影された画像に基づいて、路上を走行中の車両の
車頭の上記画像中における位置である車頭位置を検出す
る車頭検出装置であって、上記撮影手段で撮影された画
像の濃度変化率が所定値以上であるエッジ部の画素を輪
郭候補画素として抽出する輪郭抽出手段と、車両の進行
方向にほぼ沿う方向への濃度変化率が上記所定値以上で
ある輪郭候補画素を除外して、残余の輪郭候補画素を輪
郭画素とするエッジ除去手段と、上記輪郭画素により構
成される輪郭画像を車両の進行方向に対応する方向に対
して交差する方向に走査し、各走査線上に存在する輪郭
画素をそれぞれ計数して、この計数値の組からなる輪郭
プロファイルを作成する輪郭プロファイル作成手段と、
この輪郭プロファイル作成手段で作成された輪郭プロフ
ァイルと所定の閾値とを比較して、上記撮影手段により
撮影された画像中における車頭位置を演算する車頭位置
演算手段とを含むことを特徴とする。

【００１７】上記の構成によれば、請求項１記載の構成
の場合のように前影の影響を除去できる。このため、輪
郭プロファイルを所定の閾値と比較することによって、
撮影手段で撮影された画像中における車頭位置を正確に
検出することができる。

【００１８】

【実施例】以下では、添付図面を参照して、本発明の実
施例について詳細に説明する。図２は、本発明の一実施
例の車頭検出装置が適用される車番自動読取装置の設置
例を示す平面図であり、図３はその正面図である。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，２ｂ、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の側部に取り付けられて
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。

【００１９】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（図２において斜線を付して示す。）に
設定されるように、所定の伏角をもって取り付けられて
いる。図１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。カメラ装置３からの画像信
号は、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換回路１１によ
りデジタルデータに変換される。このデジタルデータは
エッジ検出回路１２に与えられる。エッジ検出回路１２
は、画像の濃度変化のある部分（エッジ部）を検出し、
濃度変化率に対応したデータを出力する。エッジ検出回
路１２の出力信号は二値化回路１３に与えられ、所定の
閾値を基準として二値化される。上記のエッジ検出処理
および二値化処理によって、画像の濃度変化率が所定値
以上となるような画素、すなわち撮影領域内における画
像の輪郭を構成する画素が輪郭候補画素として抽出され
る。上記エッジ検出回路１２および二値化回路１３は、
輪郭抽出手段を構成している。なお、画像の濃度は、画
像の明るさに比例するものとし、画像が明るければ濃度
は大きく、画像が暗ければ濃度が小さくなるものとす
る。

【００２０】一方、エッジ検出回路１２は、濃度変化方
向をも算出する。この濃度変化方向は、たとえば濃度が
増大する方向として定義される。すなわち、暗い部分か
ら明るい部分に向かう方向である。本実施例において、
エッジ検出回路１２は、濃度変化方向を、図４に示され
ているように、４５度ずつ回転させた８つの方向Ｄ０，
Ｄ２，・・・・，Ｄ８のいずれかの方向として算出する。な
お、画像の垂直方向ｙは、車両の進行方向に対応する。

【００２１】このようにして算出された濃度変化方向
は、ライン１９からエッジ除去回路２０に与えられる。
このエッジ除去回路２０は、二値化回路１３から与えら
れる輪郭候補画素のうち、濃度変化方向が車両の進行方
向に沿うものを除去し、残余の画素を輪郭画素として決
定する。すなわち、図４の方向Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５を濃度
変化方向として持つ輪郭候補画素を除去する。除去され
る輪郭候補画素は、結局、車両の進行方向にほぼ沿う方
向（垂直方向ｙ）への濃度変化率が所定値以上の画素で
ある。

【００２２】エッジ除去回路２０で上記のような輪郭候
補画素を除去して得られた輪郭画素は、画像メモリ１４
に蓄えられる。したがって、画像メモリ１４には、輪郭
画素で構成された輪郭画像が記憶されることになる。画
像メモリ１４に蓄えられたデータは、輪郭プロファイル
作成手段である画像処理プロセッサ１５に供給される。
画像処理プロセッサ１５は、１コマの輪郭画像毎に後述
する垂直プロファイル（垂直投影図）を作成する。作成
された垂直プロファイルはプロファイルメモリ１６に蓄
えられる。このプロファイルメモリ１６に蓄えられたデ
ータは、汎用プロセッサ１７に入力され、ここにおいて
車頭位置検出処理、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。

【００２３】図５(a) は、カメラ装置３により撮影され
る領域内に、車両の前影だけが含まれている場合におけ
る撮影画像を簡略化して示す図である。前影５１の内部
の部分（斜線を付して示す。）では、濃度変化が乏しい
ので輪郭候補画素は現れず、エッジ部５２にのみ輪郭候
補画素が現れる。この場合に、車両の進行方向に対応し
た垂直方向ｙに交差する方向である水平方向ｘに沿って
画像を走査し、各走査線毎に輪郭候補画素数を計数する
と、図５(b) に示す垂直プロファイルが得られる。すな
わち、垂直プロファイルは、いわば輪郭画像の垂直方向
ｙに関するヒストグラムである。

【００２４】図５(b) の垂直プロファイルには、前影５
１の車両の進行方向前方のエッジ部５２Ｆに対応するピ
ーク５５が形成されている。本実施例では、図５(b) の
ような垂直プロファイルの作成は行われない。すなわ
ち、エッジ検出回路１３は、図５(a) に示すように濃度
変化方向Ｄを検出する。そして、エッジ除去回路２０
は、上記のように濃度変化方向がＤ３，Ｄ４およびＤ５
の輪郭候補画素を除去するのであるから、エッジ部５２
のうち水平方向ｘに沿う部分５２Ｆの輪郭候補画素が除
去されることになる。すなわち、画像メモリ１４に蓄え
られられる輪郭画像は、垂直方向ｙに沿う部分５２Ｓの
輪郭候補画素のみを輪郭画素として含む。

【００２５】画像処理プロセッサ１５は画像メモリ１４
に蓄えられた輪郭画像に基づいて上記のような垂直プロ
ファイルを作成するから、この場合に作成される垂直プ
ロファイルには、図５(b) に見られるようなピークが存
在しない。すなわち、垂直方向ｙに沿って輪郭画素が並
んでいても、水平方向ｘに沿って輪郭画素を計数して得
られる垂直プロファイルには、大きなピークが形成され
ることはないのである。

【００２６】このため、図５(c) に示されているよう
に、前影５１のみを含む画像に対応して得られた垂直プ
ロファイルは、車頭を検出するための所定の閾値Ａを超
えることがなく、したがって、画像内に車頭が存在する
ものと誤って判定されることはない。一方、カメラ装置
３の撮影領域内に車両が含まれている場合には、垂直プ
ロファイルには、車頭位置などに対応したピークが形成
されることになる。すなわち、車両には種々の部位が存
在しているので、車両の画像は前影５１の画像のように
単純ではなく、あらゆる方向に濃度変化が生じている。
したがって、前影５１のエッジ部５２Ｆに対応するピー
クを垂直プロファイルから除去するための上記の処理を
行っても、車頭位置の検出に不具合が生じることはな
い。すなわち、カメラ装置３の撮影領域内に前影ととも
に車頭部分が存在する場合には、前影の前部のエッジ部
５２Ｆが車頭位置として誤認されることはなく、車両の
先頭位置が車頭位置として確実に検知されることにな
る。つまり、この車頭位置に対応して、垂直プロファイ
ルには、閾値Ａを超えるピークが形成されることにな
る。

【００２７】次に、汎用プロセッサ１７が行う処理を図
６のフローチャートを用いて説明する。まず、画像処理
プロセッサ１５で求められた垂直プロファイルを基にし
て車頭位置を検出する（ステップｎ１）。この車頭位置
検出処理は、上記垂直プロファイルを垂直方向ｙとは反
対方向にスキャンし、輪郭画素数が閾値Ａを超えた位置
を車頭位置と判定する処理である。たとえば図５(c) の
ような垂直プロファイルが得られているときには車頭が
ないものと判定される。また、撮影画像中に車頭が含ま
れていれば、垂直プロファイルは、いずれかの位置で閾
値Ａを超える。この位置が車頭位置とされる。

【００２８】車頭位置が検出されると（ステップｎ
２）、プレート切出し範囲を計算する（ステップｎ
３）。プレート切出し範囲は、たとえば図７において斜
線を付して示すように、画像全体２１のうちの車頭位置
ｙheadの前αの範囲および後ろβの範囲を含む範囲Δで
ある。このようにプレート切出し範囲Δを設定するの
は、ナンバープレートの画像は通常車頭位置ｙheadの前
後に存在しているからである。次に、この限定されたプ
レート切出し範囲Δでプレート枠を切り出すプレート切
出し処理が行われる（ステップｎ４）。

【００２９】このプレート切出し処理は、図８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４
４、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てエッジ検出し、二値化
する処理である。もちろん前述のエッジ検出回路１２、
二値化回路１３における処理を流用してもよい。

【００３０】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ｙ方向の間隔ｖが一定
範囲にある線分のペア（横線ペア）を捜し（図９(a)参
照）、画像をｙ方向に走査して線分を抽出し、ｙ方向の
長さｖが一定範囲にあり、かつ、ｘ方向の間隔ｈが一定
範囲にある線分のペア（縦線ペア）を探す（図９(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。

【００３１】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、横線ペアでｘ方向、ｙ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候補Ｂとする（図９(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、ｙ方向のずれが少なくプレート枠らしいもの
を探し、それをプレート枠候補Ｂとする（図９(d) 参
照）。それがなければ横線ペアを基準にして、１本の縦
線でｘ方向、ｙ方向のずれが少なくプレート枠らしいも
のを探し、それをプレート枠候補Ｂとする（図９(e) 参
照）。縦線ペアに対して横線が見付からなかった場合に
は、縦線ペアのみでプレート枠候補Ｂを決定する（図９
(f) 参照）。横線ペアに対して縦線が見付からなかった
場合、横線ペアのみでプレート枠候補Ｂを決定する（図
９(g) 参照）。

【００３２】このような処理の結果得られた複数のプレ
ート枠候補Ｂ１，Ｂ２，・・・・を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Ｎ1,Ｎ2,…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62-126486 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。ただし、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
の文字をいうものとする。

【００３３】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(x1,y1),(x2,y2),
(x3,y3),…とする。まず、最も左の中心点の座標(x1,y
1) 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（図１０
(a) 参照）。

【００３４】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（図１０(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（図１０(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ェックを行えばよい。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Ａ１，Ａ２，・・・・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Ａ１を
決定する（図１０(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Ａ２，Ａ３を決定する
（図１０(e),(f) 参照）。

【００３５】以上の決定（図１０(d) 〜(f) ）に対し
て、文字領域候補Ａ１，Ａ２，・・・・を真の文字領域であ
る確率の高い順に並べ、それぞれ評価値Ｍ1,Ｍ2,…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演算する。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、面積の大きな組合せから順に評
価値Ｈ1,Ｈ2,…を与える。

【００３６】最後に、上記評価値の最も大きいプレート
枠候補と文字領域候補との組合せをプレート候補とす
る。もし、評価値Ｈ1,Ｈ2,…が全て基準値よりも小さけ
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Ｍ1,Ｍ2,…の最も高いものをプレート候補
に決定する。

【００３７】評価値Ｍ1,Ｍ2,…が全て基準値よりも小さ
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Ｎ1,Ｎ2,…の最も高いものをプレート
候補に決定する。図１１(a) 〜(c) は、このようにして
決定されたプレート候補を示す。図１１(a) は、４つの
文字による文字領域候補Ａ１と４本の線分に囲まれたプ
レート枠候補Ｂ１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。図１１(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、図１１(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。

【００３８】以上のプレート候補決定の可否をまとめる
と、下記表１のとおりである。

【００３９】

【表１】

【００４０】このように、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４
３をそれぞれ独立して行い、両方の結果を組み合わせて
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。

【００４１】プレート切出しを行うと、次は、文字領域
を抽出する文字切出し処理（図６のステップｎ５）を行
い、最後に文字認識処理（図６のステップｎ６）を行
い、番号を識別する。以上のように本実施例の車番自動
読取装置では、前影の影響を受けることなく、カメラ装
置内における車頭の有無の判定、および車頭位置の検出
を正確に行うことができる。これによって、車頭が存在
しないにもかかわらずプレート切出し処理が行われた
り、前影のエッジ部が車頭位置として誤認されてプレー
ト切出し処理が行われたりすることがない。この結果、
車番読取処理を効率的にかつ正確に行わせることができ
るようになる。

【００４２】なお、本発明は上記の実施例に限定される
ものではない。例えば上記の実施例では、車頭位置の検
出を行っているが、撮影領域内に車頭が存在しているか
否かのみを判定する構成としてもよい。また、上記の実
施例では、車番自動読取装置に適用される例について説
明したが、本発明の車頭検出装置は車番自動読取装置の
他にたとえば画像処理式車両感知器などにも適用するこ
ともできる。

【００４３】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。

【００４４】

【発明の効果】請求項１記載の車頭検出装置によれば、
前影の影響を効果的に除去して、撮影手段による撮影領
域内における車頭の有無を正確に検知することができ
る。このため、たとえば車頭が有るとの判定結果に基づ
いて一定の処理が行われる場合に、このような処理が無
駄に行われることを防止できる。

【００４５】請求項２記載の車頭検出装置によれば、前
影の影響を効果的に除去して、撮影手段により撮影され
た画像中における車頭位置を正確に検知できる。このた
め、前影の車両の進行方向前方のエッジ部の位置が車頭
位置と誤認されることがない。この結果、たとえば車頭
位置を用いて一定の処理が行われる場合に、この処理を
正確な車頭位置に基づいて効率的に行わせることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の車頭検出装置を適用した車
番自動読取装置の電気的構成を示すブロック図である。

【図２】車番自動読取装置の設置例を示す平面図であ
る。

【図３】車番自動読取装置の設置例を示す正面図であ
る。

【図４】エッジ検出回路で算出される濃度変化方向を説
明するための図である。

【図５】エッジ除去回路での処理を説明するための図で
あり、(a) は前影を含む画像を示し、(b) はエッジ除去
処理を施す以前の画像に関して求めた垂直プロファイル
を示し、(c) はエッジ除去処理を経て得られた輪郭画像
に関して求めた垂直プロファイルを示す。

【図６】汎用プロセッサでの処理を説明するためのフロ
ーチャートである。

【図７】プレート切出し範囲を示す図である。

【図８】プレート切出し処理を説明するためのフローチ
ャートである。

【図９】プレート枠候補を判定する方法を示す図であ
る。

【図１０】文字領域候補を判定する方法を示す図であ
る。

【図１１】プレート枠候補と文字領域候補とを組み合わ
せてプレートを切り出す方法を示す図である。

【図１２】従来技術を説明するための図であり、(a) は
輪郭画像を示し、(b) は垂直プロファイルを示す。

【図１３】前影が生じている場合の問題点を説明するた
めの図であり、(a) は撮影された画像を示し、(c) は垂
直プロファイルを示す。

【符号の説明】

１ 車番自動読取装置 ３ カメラ装置 １２ エッジ検出回路 １３ 二値化回路 １５ 画像処理プロセッサ １６ プロファイルメモリ １７ 汎用プロセッサ ２０ エッジ除去回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】路上の所定領域を撮影する撮影手段により
   撮影された画像に基づいて、路上を走行中の車両の車頭
   を検出する車頭検出装置であって、 上記撮影手段で撮影された画像の濃度変化率が所定値以
   上であるエッジ部の画素を輪郭候補画素として抽出する
   輪郭抽出手段と、 車両の進行方向にほぼ沿う方向への濃度変化率が上記所
   定値以上である輪郭候補画素を除外して、残余の輪郭候
   補画素を輪郭画素とするエッジ除去手段と、 上記輪郭画素により構成される輪郭画像を車両の進行方
   向に対応する方向に対して交差する方向に走査し、各走
   査線上に存在する輪郭画素をそれぞれ計数して、この計
   数値の組からなる輪郭プロファイルを作成する輪郭プロ
   ファイル作成手段と、 この輪郭プロファイル作成手段で作成された輪郭プロフ
   ァイルと所定の閾値とを比較して、上記撮影手段により
   撮影される所定の領域内に車頭が存在しているか否かを
   判定する判定手段とを含むことを特徴とする車頭検出装
   置。
2. 【請求項２】路上の所定領域を撮影する撮影手段により
   撮影された画像に基づいて、路上を走行中の車両の車頭
   の上記画像中における位置である車頭位置を検出する車
   頭検出装置であって、 上記撮影手段で撮影された画像の濃度変化率が所定値以
   上であるエッジ部の画素を輪郭候補画素として抽出する
   輪郭抽出手段と、 車両の進行方向にほぼ沿う方向への濃度変化率が上記所
   定値以上である輪郭候補画素を除外して、残余の輪郭候
   補画素を輪郭画素とするエッジ除去手段と、 上記輪郭画素により構成される輪郭画像を車両の進行方
   向に対応する方向に対して交差する方向に走査し、各走
   査線上に存在する輪郭画素をそれぞれ計数して、この計
   数値の組からなる輪郭プロファイルを作成する輪郭プロ
   ファイル作成手段と、 この輪郭プロファイル作成手段で作成された輪郭プロフ
   ァイルと所定の閾値とを比較して、上記撮影手段により
   撮影された画像中における車頭位置を演算する車頭位置
   演算手段とを含むことを特徴とする車頭検出装置。