JPS62182603A - ナンバプレ−ト位置検出装置 - 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〕 この発明は、テレビカメラで車両のたとえば前面部を撮
影した画けからナンバプレートを含む信号を２直化して
、その画像からナンバプレートの特徴を抽出して画像中
のナンバプレート位置を検出するようにしたナンバプレ
ート位置検出装置に関する。

〔従来の技術〕

有料道路において、車種判別の方法として画像処理を用
いたナンバプレートの識別が提案されている。この場合
、テレビカメラで車両前面部を撮影した画像から、ナン
バプレートのサイズを識別したり、ナンバを読み取ろう
とする場合、画像中のナンバプレートの位１置を求める
ことがソフトウェアあるいはハードウェアで行われてい
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、ソフトウェアで処理を行う場合には、処理時間
に大きな問題が残る。

さらに、ハードウェアによって画像処理する場合、２値
画像を対象とすることが一般的であるが、その際グレー
ト中の文字部分と地の部分（文字のかかれていない部分
）の濃度が一定でないので、２ＩｉｉｉｉＩｉ像を作る
のに１爛呟処理するときのスレシッルド値の設定がむづ
かしい。

この発明は、上記従来の欠点を除去するためになされた
もので、２値画像を作る際のスレシッルド値が固定値で
処理可能となるとともに、ナンバプレートの特徴抽出を
高速処理ができ、しかも文字読取りの対象となる２値画
像を得るための最適な聞直が設定できるナンバプレート
位置検出装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明のナンバプレート位置検出装置は、ナンバプレ
ートを含む画像信号を最適な閾値を決定して２値化する
２値化回路と、この２値化された画像信号の中からナン
バプレートの特徴を抽出する特徴抽出回路と、抽出され
た特徴をソフトウェアで評価して画像中のナンバプレー
ト位置を検出する中央処理演算装置とを設けたものであ
る。

〔作用〕

この発明は、ナンバプレートを含む画像信号を２値化回
路で最適な闇値を決定して２値化し、特徴抽出回路に送
出することにより、ナンバプレートの特徴を抽出し、こ
の抽出された信号を中央処理演算装置でソフトウェア評
価を行って、画像中のナンバプレートの位置を検出する
。

〔実施例〕

以下、この発明のナンバプレート位置検出装置の実施例
について図面に基づき説明する。第１図はその一実施例
の全体の構成を示すブロック図であり、この発明は第１
図からも明らかなように、ＩＶ′Ｄ（アナログ／デジタ
ル）変換器ｌ、分配器２、フレームメモリ３、微分回路
４．２値化回路５、分配器６、微分２値画像蓄積部７、
特徴抽出回路８、特徴バッファ９、ＣＰＵ　７０（中央
処理演算装置ｔ　）　、ＲＡＭによるプログラムワーク
エリア１１、および出力インターフェース１２から構成
されている。

ψ変換器１はＴＶ（テレビ）カメラからのナンバプレー
トを含む車両前面部のアナログ映像信号をアナログ−デ
ジタル変換するもので、たとえば５１２Ｘ５１２Ｘ８ピ
ツトのデジタル画像を出力する。

分配器２はめ変換器１の出力画像をフレームメモリ３、
および微分回路４の２方向に分配するものである。

フレームメモリ３は５１２Ｘ５１２Ｘ８ピツトのデジタ
ル画像（ナンバプレートを含む車両前面部の原画像）を
１画面（１フレーム）記憶するメモリ素子で、新たに画
像が入力されない限り書き換わることはない。

微分回路４はデジタル画像の水平方向に隣り合う画素の
濃度の差分をとって、その絶対値を出力する。これは、
公知の技術で容易に構築できる。差分の絶対値をとるの
で、出力データは５１２Ｘ５１２Ｘ８ピツトとなる。

２値化回路５（コン／４’レータ）は１画素８ピツトの
直を所定の閾値と比較し、閾値より大きな値であれば「
１」、小さな値であれば「ｏ」として、１画素１ピツト
の２値画像のデータに圧縮する。

分配器６は２値化回路５の出力画像を微分２値画像ｆ′
積部７および特徴抽出回路８の２方向に分配するもので
ある。

微分２値画像蓄積部２は、第３図（ａ）に示すように５
１２Ｘ５１２Ｘ１ピツトの２値画像を記憶するメモリ素
子で、新たに画像が入力されない限シ書き換わることは
ない。

特徴抽出回路８は、第２図に示すようにＩＡ変化検出器
１１１ｈ、１Ｉｌｂ、１２８段（ピット）シフトレジス
タ８２、カウンタ８３、およびコンパレータ８４から構
成され、微分２値画像の１１０変化の多いところ、すな
わち原画像の濃度変化の多いところを抽出して特徴バッ
ファに出力する。

微分２値画像は第２図でＩＡ変化検出器１ａｔ−ｉて、
１２８段シフトレジスタ８２の左側から順次入力され、
１画素（１ピツト）入力されるたびに１ピツト右ヘシフ
トされて、右端の１ピツトは右側のＩ１０変化検出器Ｉ
ＪＩｂに出力される。

したがって、１２８段シフトレジスタ８２には微分２　
Ｋ、画像の水平方向に連続する１２８ピツトのデータが
入っている。この１２８段シフトレジスタ８２の左側（
入力側）のＩＡ変化検出器８１ｈは、直前に入力された
１ビツトと現在の１ビツトの内容を比較し、異なってい
た場合、すなわち変化を検出したときは、カウンタ８３
に対し、カウントアツプ・臂ルスｔ−送ル。

逆に、１２８段シフトレジスタ８２の右側（出力側）の
ＩＡ変化検出器１１１ｂは直前に出力された１ビツトと
現在の１ビツトの内容を比較し、異なっているときはカ
ウンタ８３に対し、カウントダウ／ノ譬ルスヲ送ル。

カウンタ８３は、Ｉ１０変化検出器８１．からのカウン
トアツプ・臂ルスおよびＩ１０変化検出器８１ｂからの
カウントダウンノ臂ルスによって、それぞれカウントア
ツプ、カウントダウンを行い、カウンタ内には１２８段
シフトレジスタ８２にセットされている微分２値画像の
水平方向に連続する１２８ピツトのデータ内の１／１０
変化数が常にセットされる。

コンパレータ８４はカウンタ８３の値と所定のｉａ値と
を比較してカウンタ８３の値の方が大きければ微分２値
画像にＩＡ変化が多い。すなわち、特徴があるとみなし
て、第１図の特徴バッファ９に「１」を出力し、小さけ
れば特徴がないとみなして特徴バッファ９に「０」を出
力する。

ここで、ｔｈ徴バッファ９は第３図（ｂ）に示すように
、１６ビツト×５１２の記憶素子からなり、特徴抽出回
路８から出力される特徴（第３図（ｂ）のナンバプレー
トＩ４の部分を第３図（ｃ）に拡大して示している）を
記憶する。したがって１行１６ピツトからなり、微分２
値画像を垂直に１６分割して、その中のいずれの場所で
特徴があったかにより、対応する特徴バッファの位置に
セットする。

ＣＰＵ　１０は、フレームメモリ３、微分２値画像蓄積
部７、特徴バッファ９、およびグログラムワークエリア
１１とバスＢによって接続されアクセスすることができ
る中央処理演算装置であり、特徴バッファ９にデータが
セットされるとただちに動作し、特徴バッファ９および
微分２値画像蓄積部２のデータを調べてナンバプレート
の位置を検出する。

サラに、フレームメモリ３のナンバプレート部の濃度値
を調べて最適な２値化のための闇値を決定し、出力イン
ターフェース１２に出力する。

プログラムワークエリア１１はＣＰＵ　１０のプログラ
ムおよびワークエリアとして用いる記憶素子である。

次に、この発明のナンバプレート位置検出装置の動作に
ついて、第６図のフローチャートラ併用して説明する。

スタートすると、ステップｓｒでナンバプレートを含む
車両前面部をＴＶ右カメラ２で撮影しこそのアナログ信
号をステラｆＳ２でめ変換器１に入力する。画像はナン
バプレートの横幅の４倍程度の範囲を撮影する。

！Ｖ′Ｄ変換器１はＴＶ右カメラ２からのアナログ映像
信号をアナログ−デジタル変換し、デジタル画像を出力
する（ステラｆｓｓ）。このデジタル画像は縦５１２ピ
ツト、横５１２ピツトの解像度で１画素８ビツト（２５
６階調）のデータとなる。

とのめ変換器１から出力されたデジタル画像は分配器２
によって２方向に分けられて、フレームメモリ３にデジ
タル画像を記憶するとともに、微分回路４に入力される
。

ナンバプレートには文字が横に並んでいることから、水
平方向に濃度変化が大きいため、微分回路４に入力され
たデジタルな原画像をステラｆｓ４で水平方向に微分す
ると、ナンバプレートはその微分値の変化の大きいとこ
ろにあると考えられる。

したがって、微分回路４によって原画像を水平方向に微
分、すなわち水平方向に隣り合う画素の濃度の差分をと
り、２値化回路５へそれぞれの微分値をわたす。

原画イ象が１画素あたり８ピツトすなわち２５６階調の
データであるので、微分値（差分値）は−２５５〜２５
５の直をとるが、その絶対ＩＴσをとって８ビツト（Ｏ
〜２５５）の値として出力する。

２値化回路５に入力された微分の絶対瞳は所定の［（支
）値によって２値化され、分配器６を通し１画面族５１
２×横５１２Ｘ１ビニｚトの２＠画像として、微分２値
画像蓄積部７に記憶される（ステラｆＳ５）。この画像
は原画像の濃度変化の大きいところが「１」、小さいと
ころが「０」となっている。

２直イヒ回路５で出力され′た微分２値画像は分配器６
によって微分２値画像蓄積部７に記憶されるとともに、
特徴抽出回路８に出力される。

特徴抽出回路８に入力された微分２値画像はそのＩ１０
変化の多いところを％ｄありとして、特徴抽出（ステッ
プ８６）を行って特徴バッファ９に出力される（ステッ
プＳ７）。

ナンバプレートは文字部分で原画像に濃度変化が激しい
ため、微分２値画像はＩＡ変化が多くなり、ナンバプレ
ート部に対応する位置の特徴バッファ９には、特徴がセ
ットされることＫなる。

特徴バッファ９にデータがセットされると、ただちにＣ
ＰＵ　１０がプログラムワークエリア１１内のプログラ
ム（ソフトウェア）にしたがって動作する。

第４図のようにナンバプレート１４は自動車登録番号を
示す大きな数字１４１（以降大文字と呼ぶ）とその上部
の陸運事務所を表すし」・さな文字１４２、車種を示す
小さな数字１４３（以降小文字と呼ぶ）などから構成さ
れている。

したがって、特徴バッファ９にはナンバプレート１４の
大文字１４１によって表れる特徴と小文字１４３によっ
て表れる特徴があり、その間には文字がないので、特徴
バッファ９のナンバプレート１４部に対応するところは
「ｌ」字型の１４ターンを示すことになる。

すなわち、ＣＰＵ　Ｊ　Ｏ（ソフトウェア）によって特
徴バッファ９を縦方向に評価し「ｉ」字型のノリーンを
みつける。この際、画像上のナンバプレートの垂直位置
が明らかになり、さらに水平位置も特徴バッファ９のビ
ット位置から推定できる。

すなわち、「ｌ」字型・臂ターンを示す特徴が特徴バッ
ファのいずれのビットかによって１６分割したいずれで
特徴を抽出したかがわかり、その範囲内にナンバプレー
トがあることが判明する（ステラｆ８Ｂ）。

次に、その範囲で微分２値画像を調べてナンバプレート
の所定の位置にＩ１０変化があるか否か（すなわち文字
があるか否か）によってナンバプレートの水平位置が判
明する。

次に、２値化のための閾値を決定する方法について述べ
る。第５図（ａ）に示すように、ナンバプレートの文字
部分の原画像（第５図（ｂ））は濃度変化が激しく、微
分２値画像（第５図（Ｃ））ではＩＡ変化が多い。

この第５図（ｅ）からも明らかなように、微分２値画像
の「ｌ」の部分は濃度変化の大きいところ、すなわち文
字の境界部分であり、反対に「Ｏ」の部分は濃度変化の
小さいところ、すなわち文字線部分Ａまたは地の部分Ｂ
（文字線でない部分）である。

したがって、微分２値画像のｒＯＪの部分（第５図（ｃ
）でＡおよびＢの区間）で原画像の濃度を調べると最適
な閾値を決定できる（ステラｆｓ９）。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明のナンバプレート位置検出装置
によれば、ナンパグレートヲ含ムアナログの画像信号を
２値化回路で最適な閾値を決定してＺ　ＩＩ化し、ナン
バプレートの特徴を特徴抽出回路で抽出し、それを中央
処理演算装置でソフトウェア評価を行って画像中のナン
バプレートの位置を検出するようにしたので、２直画識
を作る際のスレシ冒ルド値が固定１直で処理可能となる
。

さらに、ナンバプレートの特徴抽出をハードウェアで行
うことから高速処理ができ、また、文字読取りの対象と
なる２値画像を得るための最適なＩａ直が設定される。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のナンバプレート位置検出装置の一実
施例の全体の構成を示すブロック図、第２図は同上ナン
バプレート位置検出装置における特徴抽出回路の詳細な
構成を示すブロック図、第３図（、）は同上ナンバプレ
ート位置検出装置における微分２値画像蓄積部にナンバ
プレートを含む画像の記憶を示す図、第３図（ｂ）は第
３図（、）の画像のうちのナンバプレートの部分の記憶
を示す図、第３図（、）は第３図（ｂ）に記憶されたナ
ンバプレートの部分の拡大図、第４図はナンバプレート
を示す図、第５図はナンバプレートの文字の部分の原画
像の２値化のための閾値決定を行う場合の説明図、第６
図はこの発明のナンバプレート位置検出装置の動作の流
れを示すフローチャートである。 １・・・Ａ　／　Ｄ変換器、２，６・・・分配器、３・
・・フレームメモリ、４・・・微分回路、・５・・・２
値化回路、７・・・微分２値画像蓄積部、８・・・特徴
抽出部、９・・・特徴バッファ、ＩＯ・＝・ＣＰＵ、１
１・・・ｆａミグラムワークエリアＪ２・・・出力イン
ターフェース。 出願人復代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦第２図 ５１２ｂｉｔ　　　　　　１４ 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ナンバプレートを含むアナログの画像信号をデジタル変
   換するアナログ／デジタル変換器と、このデジタル化さ
   れた画像信号を最適な閾値を決定して２値化する２値化
   回路と、２値化された画像信号の中からナンバプレート
   の特徴を抽出する特徴抽出回路と、抽出された特徴をソ
   フトウエアで評価して画像中のナンバプレートを検出す
   る中央処理演算装置とを具備するナンバプレート位置検
   出装置。