JPH0535912A - ナンバープレート認識装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 〔目的〕 車輌が通路のどの位置を通過しても、ナンバ
ープレートを確実に撮像して、文字を迅速に、且つ、正
確に認識する。 〔構成〕 通路Ｒの全幅をカバーする複数台のカメラＣ
１〜Ｃ５が撮像した画像Ａ′〜Ｅ′から、車輌のナンバ
ープレートの位置を中心とする計３枚の画像を選択し、
この３枚の画像を縮小して１枚の画像ＰＴに圧縮処理し
た後、画像処理と文字認識を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば駐車場の入出庫
を管理する駐車場管理装置の技術分野で利用されるもの
であって、具体的には、駐車場の入庫通路又は出庫通路
を進んで来る車輌のナンバープレート上の文字（陸支コ
ード、種別番号、区分文字、一連指定番号）を読取るこ
とができるナンバープレート認識装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車輌のナンバープレートを確認する装置
として、従来よりカメラで車輌のナンバープレートを撮
影し、この撮影した画像を処理してナンバーを確認する
カメラ式認識装置が広く使用されており、更にこのカメ
ラ式認識装置には、例えば特公平２−３８９９７号公報
に見られるように、複数車線の通路幅を１台のカメラの
撮像視野内に入るように撮影する装置と、例えば特開昭
６１−２１７０２７号公報とか特開平２−１９６４００
号公報に見られるように、複数車線の通路幅を複数台の
カメラの撮影領域に分割し、これ等複数台のカメラで分
割撮影した画像を処理してナンバープレートの文字を認
識する装置とが存在する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、１台のカメ
ラで通路幅の全域を撮影する上記前者の装置の場合は、
通路幅が広がって撮影領域が広がるほど、解像度が低下
するとか、背景がノイズになって処理速度が遅くなり、
誤認識の割合が高くなると云った問題があり、また、解
像度を高めるために高解像度のカメラや、大容量の画像
処理装置を使用すると、価格が大幅にアップして実用に
供し得ない問題があった。

【０００４】更に、複数の分割領域を複数台のカメラで
撮影する上記後者の装置の場合は、各カメラで撮影した
画像を１枚ずつ処理するため、カメラの台数が多くなれ
ばなる程画像処理に時間が掛って、最初の画像処理でナ
ンバープレートが認識できれば処理時間が短くて済む
が、後続の画像処理に進むに従って次第に処理時間が長
くなって、迅速に対応できない問題があった。

【０００５】また、上述した複数の画像処理を並列処理
することによって、上記時間の問題を解決することも考
えられたが、並列処理用のプロセッサは非常に高価であ
るため、経済的負担が増大して実用に供し得ない問題が
あった。

【０００６】従って本発明の技術的課題は、ナンバープ
レートの認識処理を、複数台のカメラを用いて迅速に、
且つ、正確に行うことができ、更に、低コストで経済的
に行えるようにすることである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の技術的課題を解決
するために本発明で講じた手段は以下の如くである。通
路幅の全領域を複数の領域に分割して撮影できるように
複数台のカメラを配置し、これ等複数台のカメラが撮影
した画像に所定の処理を行って車輌のナンバープレート
を認識するように構成したナンバープレート認識装置に
於いて、 （１） 上記複数台のカメラが撮影した画像の中から車
輌が撮影されている複数枚の画像を選び出す画像選択手
段と、選び出した複数枚の画像を縮小して１枚のメモリ
に集める画像圧縮手段と、縮小した画像に写っている一
連指定番号の大きさと位置関係からナンバープレート候
補を抽出するナンバープレート候補抽出手段を備えるこ
と。 （２） 抽出したナンバープレート候補の部分を原画像
から切出して１枚のメモリに集める画像切出し手段と、
切出した原画像に写っている区分文字、種別番号、陸支
コードの大きさと位置関係からプレートナンバーを決定
するナンバー決定手段とを備えて成ること。 （３） 通路の左右両側に超音波センサーを設置して、
これ等超音波センサーの音波を通路上の車輌に当てて車
輌の中心を検出し、この中心位置とその左右両側の各領
域、又は、中心位置が端の場合は、中心位置と隣接する
２つの各領域を撮影領域とする計３台のカメラが撮影し
た画像を、車輌が写っている画像として画像選択手段が
選び出すように構成すること。 （４） 複数台のカメラによってナンバープレートが撮
影される撮影位置を通過した位置に、車輌の通過を確認
する通過確認センサーを設けて、この通過確認センサー
が車輌の通過を確認しないと、次に続く車輌のナンバー
プレートの認識処理を行わないように構成すること。

【０００８】

【作用】上記の手段は以下の如く作用する。

【０００９】 上記（１）の要素は、複数台のカメラ
によって通路幅の全領域をカバーすることができると共
に、車輌が写っている複数枚の画像を縮小して１枚のメ
モリに集めた後、１回でナンバープレート候補の抽出処
理を行うから、処理時間を大幅に短縮することができ、
また、この様に画像を圧縮してもプレートの一連指定文
字は比較的大きく表示されているため、十分な解像度を
発揮してナンバープレートを正確に認識することを可能
にする。

【００１０】 上記（２）の要素は、ナンバープレー
ト候補を絞ってから陸支コードとか種別番号、区分文字
と云った比較的小さな文字を判定材料として使用するた
め、処理時間を大幅に短くすることができると共に、こ
の小さな文字の画像はカメラが撮像した原画像から抽出
するため、小さな文字でも十分な解像度が得られ、ナン
バープレートを正確に認識することを可能にする。

【００１１】 上記（３）の要素は、超音波センサー
で測定した車輌の中心位置とその左右両側、又は、中心
が端の場合はこの中心位置と隣接する２つの領域をカバ
ーする合計３枚の画像を、画像メモリに取込んで処理す
るため、車輌が通路の如何なる位置にあっても、また、
如何なる車幅の車輌でもナンバープレートの確認を正確
に行うことを可能にする。

【００１２】 上記（４）の要素は、通過確認センサ
ーが車輌の通過を確認しないと、次の車輌のナンバープ
レートを撮像して認識しないため、車輌が接近して連続
した場合でも、ナンバープレートを１台ずつ正確に認識
することを可能にする。 以上の如くであるから、上記の手段によって上述した技
術的課題を解決して、前記従来の技術の問題点を解消す
ることができる。

【００１３】

【実施例】以下に、上述した本発明に係るナンバープレ
ート認識装置の好適な実施例を添付した図面と共に詳細
に説明する。図１は本発明に係るナンバープレート認識
装置の一実施例を示した構成図であって、図中Ｒは例え
ば駐車場の入庫口のような車輌ＣＲ用の通路であって、
ＲＬは複数台のカメラＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５に
よって車輌ＣＲのナンバープレートＮＰが撮影される撮
影ライン（撮影位置）を示すものであって、図示した実
施例では通路Ｒの全幅をＡ〜Ｅの５つの領域に分割し、
これ等５つの領域Ａ〜Ｅを計５台のカメラＣ１〜Ｃ５で
カバーする仕組に成っているが、これ等通路幅の分割数
とカメラの台数は実施の一例であって、通路幅の変化に
応じて分割数とカメラ台数が増減することは勿論であ
る。

【００１４】また、符号１で全体的に示したのは本発明
の主要部を構成するナンバープレート認識制御装置（コ
ンピュータ）であって、この制御装置１には、上記カメ
ラのシャッタータイミングに同期してＯＮ（発光）する
ストロボ７と、前述した撮影ラインＰＬの手前に設けた
車輌検知用の第１赤外線センサー８と、撮影ラインＰＬ
の後方に設けた車輌通過確認用の第２赤外線センサー９
と、上記撮影ラインＰＬの手前に設けられた車輌ＣＲの
横幅と車輌中心位置を検出するための超音波センサー１
０が接続されている。

【００１５】上記超音波センサー１０によって車輌と車
輌の中心位置、即ち、ナンバープレートＮＰの位置を算
出するには、左右の超音波センサー１０，１０によって
計測された車輌ＣＲまでの左右の距離データを基に、下
記の式によって求めることができる。 車幅＝通路幅−（右側距離データ＋左側距離データ−右
側マージンＳａ−左側マージンＳｂ） プレート位置＝車幅／２＋右側距離デーダ−右側マージ
ンＳａ

【００１６】図２は上述したナンバープレート認識制御
装置の電気的構成を示したブロック図であって、図中、
２は前述したカメラＣ１〜Ｃ５を接続した画像メモリ
で、３は前述したストロボ７と第１と第２の赤外線セン
サー８，９と超音波センサー１０を接続した撮像制御部
であって、各カメラＣ１〜Ｃ５は垂直帰線に同期して常
時シャッタを切る仕組に成っており、撮像制御部３から
画像メモリ２に対して画像取込指示が入力されると、シ
ャッタータイミング信号に同期してストロボ７を発光
（ＯＮ）させ、且つ、画像メモリ２が各カメラＣ１〜Ｃ
５の垂直帰線に同期して画像を取り込む仕組に成ってい
る。

【００１７】また画像の選択は、超音波センサー１０に
よって検出されたナンバープレートＮＰの位置に従っ
て、その中心位置と左右両側の各領域をカバーするカメ
ラ、即ち、図１で示した実施例では５台のカメラＣ１〜
Ｃ５が撮影した５枚の画像Ａ′〜Ｅ′（図３参照）の中
から、Ｂ領域を中心にその左右のＡとＣの領域をカバー
するカメラＣ２，Ｃ１，Ｃ３が撮影した計３枚の画像
Ａ′，Ｂ′，Ｃ′を選択し、また、仮りにナンバープレ
ートＮＰの位置が図１のＥ領域の如く一方の端に位置す
る場合は、このＥ領域を中心に隣接する２つの領域Ｄ，
Ｃの計３領域をカバーする３台のカメラＣ３，Ｃ４，Ｃ
５が撮影した３枚の画像Ｃ′，Ｄ′，Ｅ′を５枚の画像
の中から選択するものであって、撮像制御部３はこの画
像選択指示を画像メモリ２に送る仕組に成っている。

【００１８】更に図２に於いて４は上記の画像メモリ２
に接続された画像処理装置であって、この処理装置４
は、画像メモリ２から送られて来る画像データ、即ち、
選択された計３枚の画像Ａ′，Ｂ′，Ｃ′を図３に示す
如く夫々１／４に縮小し、更にこの縮小した３枚の画像
を１枚のメモリに集めて１枚の多値画像ＰＴとする画像
圧縮処理と、この多値画像ＰＴに写っているナンバープ
レートＮＰから汚れとかノイズを除去してナンバープレ
ート上の「一連指定番号」のイメージを強調する前処理
と、この前処理を行った多値画像ＰＴを白黒２値の画像
に変換する２値化処理と、白又は黒の画像のつながりを
１つのかたまり（ラベル）として位置と大きさの情報を
抽出するラベリング処理と、このラベルデータに基づい
て「一連指定番号」の大きさと位置関係からナンバープ
レート候補（複数）を抽出する候補抽出処理と、抽出し
た複数のナンバープレート候補の画像を原画像Ａ′，
Ｂ′，Ｃ′から切出して１枚のフレームメモリ（図示せ
ず）に集める「一連指定番号」のための画像切出し処理
を行い、更に、上記のフレームメモリに集めたナンバー
プレート候補の多値画像に対して、ナンバープレートＮ
Ｐの「区分文字」、「種別番号」、「陸支コード」を抽
出するために行う前記と同様の前処理と、この前処理し
た多値画像を白黒２値の画像に変換する２値化処理と、
上記「区分文字」、「種別番号」、「陸支コード」を抽
出するためのラベリング処理と、ラベルデータに基づい
てナンバープレート候補から最もナンバープレートらし
いものを選択してこれをナンバープレートとして決定す
るナンバープレート決定処理と、各画像のナンバープレ
ートに決まったエリアより文字画像を切り出し、これ等
切り出した「一連指定番号」、「区分文字」、「種別番
号」、「陸支コード」の文字画像を１つのフレームメモ
リに集める画像切出し処理と、これ等切出したナンバー
プレートＮＰの画像情報を同じく図２に示したホストコ
ンピュータ１Ｈの文字認識部５（図２参照）に送る送信
処理を行うための各種手段（プログラム）を備えてい
る。

【００１９】また、上述した文字認識部５には、上述し
た画像処理部４から送られて来る文字情報から、各文字
の特徴を抽出する特徴抽出処理と、この抽出された文字
の特徴を認識してナンバープレートＮＰの番号を決定す
る認識処理と、決定したナンバープレートＮＰの番号を
図２に示した画像記憶部６に送って格納する記憶処理を
行うための各手段（プログラム）を備えている。

【００２０】尚、上述した文字認識部５として、特にア
メリカ合衆国、ネスター・インコーポレーテッドが開発
したニューラルネットワーク（特開昭６１−１９３２７
９号公報参照）を利用した文字認識システムを利用する
と、更に正確な文字認識を行うことを可能にする。

【００２１】本発明に係るナンバープレート認識装置の
構成は以上述べた如くであるが、次に、本発明を用いて
実際に通路Ｒを走行中の車輌ＣＲのナンバープレートＮ
Ｐを認識するための処理手順を図４並びに図５に示した
フローチャートに従って説明する。

【００２２】先ず始めのステップＳ１では、通路Ｒに設
けた車輌検知用の第１赤外線センサー８が進行して来る
車輌ＣＲを検知したか否かが判定され、検知した場合は
次のステップＳ２に進んで図２に示す如く撮像制御部３
が画像メモリ２に対して画像の取込指示を送り、次のス
テップＳ３に進む。

【００２３】ステップＳ３では、カメラＣ１〜Ｃ５のシ
ャッタータイミングに同期してストロボ７がＯＮ（発
光）するが、本発明では上記の画像メモリ２に接続され
ている計５台のカメラＣ１〜Ｃ５を、垂直帰線に同期し
て常時シャッタを切るように構成し、更に、画像メモリ
２はこれ等カメラＣ１〜Ｃ５の垂直帰線に同期して画像
を取込むように構成しているため、撮像制御部３から取
込み指示を受けると、画像メモリ２はストロボ７で明る
く照明された５台分のカメラＣ１〜Ｃ５が撮影した鮮明
な画像Ａ′〜Ｅ′（図３参照）を取込むことができる。
（ステップＳ４）

【００２４】次のステップＳ５では、超音波センサー１
０からのデータを読込み、次いでステップＳ６で超音波
センサー１０のデータから前述した方法で車輌ＣＲの幅
と中心位置、即ち、ナンバープレートＮＰの位置を算出
し、更に、ステップＳ７に進んで車輌ＣＲの中心位置を
基準にして同じく前述した方法で５枚の画像データから
３枚の画像データＡ′，Ｂ′，Ｃ′を選択するための指
示を画像メモリ２に送って、次のステップＳ８に進む。

【００２５】ステップＳ８では、撮像制御部３から送ら
れて来る選択指示によって選択した３枚分の画像データ
Ａ′，Ｂ′，Ｃ′を画像処理部４に転送し、画像処理部
４では、送られて来る３枚の画像Ａ′，Ｂ′，Ｃ′を夫
々１／４の大きさに縮小して１枚の画像ＰＴとしてフレ
ームメモリに集める圧縮処理（ステップＳ９）と、ナン
バープレートＮＰの一連指定番号を含む画像のイメージ
を強調する前処理（ステップＳ１０）と、この画像の２
値化処理（ステップＳ１１）と、同じくこの画像のラベ
リング処理（ステップＳ１２）と、この画像から一連指
定番号のナンバープレート候補を抽出するための抽出処
理（ステップＳ１３）と、ナンバープレート候補の画像
を原画像Ａ′，Ｂ′，Ｃ′から切出して１枚のメモリに
集める切出し処理（ステップＳ１４）と、この１枚に集
められた多値画像からナンバープレートＮＰの区分文字
と種別文字と陸支コードを含む画像のイメージを強調す
るための前処理（ステップＳ１５）と、この画像を白黒
２値の画像に変換するための２値化処理（ステップＳ１
６）と、２値化した画像の中の文字等の位置と大きさの
情報を抽出するラベリング処理（ステップＳ１７）と、
ラベルデータから最もナンバープレートらしいものを選
択してこれをナンバープレートとして決定する処理（ス
テップＳ１８）と、各画像のナンバープレートに決まっ
たエリアより文字画像を切出す切出し処理（ステップＳ
１９）と、切出した文字画像を１つのエリアに集める処
理（ステップＳ２０）と、この集めた画像データを一括
してホストコンピュータ１Ｈの文字認識部５に送る送信
処理（ステップＳ２１）を順番に実行して、その後、ス
テップＳ２２に進む仕組になっている。

【００２６】尚、上述した文字画像の切出し処理（ステ
ップＳ１９）に於いて、ナンバープレートＮＰの一連指
定番号は前記ステップＳ１３で抽出され、且つ、保持さ
れているラベル情報より、圧縮多値画像ＰＴを２値化し
た画像から切出され、また、区分文字と種別文字はステ
ップＳ１７のラベル情報より、ステップＳ１６で２値化
した画像から切出し、更に、陸支コードはステップＳ１
７のラベル情報より、ステップＳ１４で１枚に集めた画
像から切出すように構成されている。

【００２７】ステップＳ２２では、文字認識部５によっ
て画像処理部４から送られて来る各文字画像の特徴が抽
出され、次いで、ステップＳ２３に進んでこの抽出した
文字画像を認識してナンバープレートＮＰの番号を決定
し、更に、ステップＳ２４に進んでこの決定した番号を
記憶部６に格納することによって処理を終える。

【００２８】尚、本発明を駐車場の入庫管理装置として
使用した場合は、決定した番号を記憶部６に格納した
後、更に、図５に示したステップＳ２５に進んで前述し
た通路Ｒの撮影ラインＲＬの位置に設けた入口ゲート
（図示せず）を開き、車輌ＣＲの入庫を可能にする一
方、次のステップＳ２６で通過確認用の第２赤外線セン
サー９が車輌ＣＲの通過を検出すると、次のステップＳ
２７に進んで入口ゲートを閉じ、入庫処理を終える仕組
に成っていて、上記記憶部６に格納されたプレートナン
バーは、入庫時刻と一緒に記憶されて、出庫時の料金計
算等に使用される。

【００２９】また、上述したプレートナンバーの認識処
理は、第２赤外線センサー９が車輌ＣＲの通路を確認し
ないと次の処理に進まないように構成されており、従っ
て、車輌ＣＲが接近して連続している場合でも、文字認
識を前後の車輌と混同することなく確実に行うことを可
能にする。

【００３０】

【発明の効果】以上述べた次第で、本発明に係るナンバ
ープレート認識装置によれば、通路を進行して来る車輌
のプレートナンバー、即ち、一連指定番号と区分文字と
種別番号と陸支コードを正確に撮像して認識することが
できるのであるが、本発明では特に、複数台のカメラで
撮影した複数枚の画像（ナンバープレート）を１枚に圧
縮して、文字認識に必要な各種の画像処理を１回で行う
ことができるため、処理に要する時間を大幅に短縮して
プレートナンバーの認識を迅速に行える利点を発揮でき
ると共に、画像を圧縮しても一連指定番号は比較的大き
な文字で表示されているため、十分な解像度を備え、更
に、区分文字と種別文字と陸支コードは原画像から抽出
するため、小さな文字でも十分な解像度を得ることがで
きるから、プレートナンバーの全文字を正確に認識する
ことができるものであって、ナンバープレートを中心位
置とする計３枚の画像を選択してプレートナンバーを正
確に確認する点、並びに、車輌が接近して連続している
場合でも１台ずつ正確にプレートナンバーを認識できる
等の利点を備える点と相俟って、駐車場の入庫或は出庫
管理装置等に使用して洵に好適なものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るナンバープレート認識装置の一実
施例を示した構成図である。

【図２】ナンバープレート認識制御装置の電気的構成を
説明したブロック図である。

【図３】画像の選択と圧縮の工程を説明した構成図であ
る。

【図４】本発明によってナンバープレートを認識する処
理手順を説明したフローチャートである。

【図５】図４のフローチャートの続きを示したフローチ
ャートである。

【符号の説明】

Ｒ 通路 ＣＲ 車輌 Ａ′〜Ｅ′ 画像 ＰＴ １枚に圧縮した画像 Ｃ１〜Ｃ５ カメラ １ ナンバープレート認識制御装置 １Ｈ ホストコンピュータ ２ 画像メモリ ３ 撮像制御装置 ４ 画像処理部 ５ 文字認識部 ６ 画像記憶部 ７ ストロボ ８ 第１赤外線センサー ９ 第２赤外線センサー １０ 超音波センサー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 澤 琢磨 神奈川県横浜市港北区大豆戸町275番地 アマノ株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 通路幅の全領域を複数の領域に分割して
   撮影できるように複数台のカメラを配置し、これ等複数
   台のカメラが撮影した画像に所定の処理を行って車輌の
   ナンバープレートを認識するように構成したナンバープ
   レート認識装置に於いて、 上記複数台のカメラが撮影した画像の中から車輌が撮影
   されている複数枚の画像を選び出す画像選択手段と、選
   び出した複数枚の画像を縮小して１枚のメモリに集める
   画像圧縮手段と、縮小した画像に写っている一連指定番
   号の大きさと位置関係からナンバープレート候補を抽出
   するナンバープレート候補抽出手段と、この抽出したナ
   ンバープレート候補の部分を原画像から切出して１枚の
   メモリに集める画像切出し手段と、切出した原画像に写
   っている区分文字、種別番号、陸支コードの大きさと位
   置関係からプレートナンバーを決定するナンバー決定手
   段とを備えて成ることを特徴とするナンバープレート認
   識装置。
2. 【請求項２】 通路の左右両側に超音波センサーを設置
   して、これ等超音波センサーの音波を通路上の車輌に当
   てて車輌の中心を検出し、この中心位置とその左右両側
   の各領域、又は、中心位置が端の場合は、中心位置と隣
   接する２つの各領域を撮影領域とする計３台のカメラが
   撮影した画像を、車輌が写っている画像として画像選択
   手段が選び出すように構成したことを特徴とする請求項
   １記載のナンバープレート認識装置。
3. 【請求項３】 複数台のカメラによってナンバープレー
   トが撮影される撮影位置を通過した位置に、車輌の通過
   を確認する通過確認センサーを設けて、この通過確認セ
   ンサーが車輌の通過を確認しないと、次に続く車輌のナ
   ンバープレートの認識処理を行わないように構成したこ
   とを特徴とする請求項１記載のナンバープレート認識装
   置。