ES2334090A1

ES2334090A1 - Sistema y metodo de captura en paralelo de imagenes.

Info

Publication number: ES2334090A1
Application number: ES200801880A
Authority: ES
Inventors: Javier Riesco Prieto; Pablo Riesco Prieto
Original assignee: QUALITY INFORMATIONS SYSTEMS S; QUALITY INFORMATIONS SYSTEMS SA
Current assignee: QUALITY INFORMATIONS SYSTEMS S; QUALITY INFORMATIONS SYSTEMS SA
Priority date: 2008-06-24
Filing date: 2008-06-24
Publication date: 2010-03-04
Anticipated expiration: 2028-06-24
Also published as: ES2334090B1

Abstract

Sistema de captura en paralelo de imágenes que comprende, al menos: unos primeros medios de captura de imágenes (1), fijados de forma solidaria mediante un elemento de alineación (11) unos segundos medios electrónicos de control (12), configurados para sincronizar la captura de los primeros medios de captura de imágenes y para la alineación de las imágenes capturadas; y unos terceros medios de reconocimiento de las imágenes capturadas.

Description

Sistema y método de captura en paralelo de imágenes.

Objeto de la invención

El objeto de la presente invención es un sistema y método de captura en paralelo para la lectura automática de las placas de matrícula de los vehículos.

Antecedentes de la invención

Actualmente, existen sistemas de captura de imágenes digitales de vehículos para su posterior procesamiento automático de la lectura de la matrícula, basándose la mayoría de ellos en cámaras digitales o analógicas y sistemas de iluminación infrarroja, algunos de ellos equipados además con filtros que reducen el paso de la luz en las zonas de longitudes de onda inferiores a la zona de infrarrojo.

El problema de este tipo de sistemas es que presentan dificultades para capturar adecuadamente al mismo tiempo distintos tipos de las placas de matrícula en cuanto a sus características de reflectancia y de contraste entre los caracteres y el fondo de la placa. Así, por ejemplo, unas placas de matrícula tienen reflectante al fondo y no reflectante en los caracteres, otras no son reflectantes, otras son reflectantes tanto el fondo como los propios caracteres, en otras los caracteres son un poco menos reflectantes que el fondo, pero no lo suficiente como para crear un contraste adecuado entre caracteres y fondo, unas tienen los caracteres negros y otras de otros colores como rojo, verde o azul, etc.

En algunas ocasiones, se sitúa una segunda cámara, normalmente de color y con un campo de visión generalmente más global, es decir, con una menor distancia focal respecto de la cámara de lectura, unida o no a dicha cámara de lectura de matrículas, obteniéndose de este modo una segunda imagen, en la que la visión humana puede apreciar el vehículo y/o la placa de matrícula. Sin embargo, esta segunda imagen, solamente es válida para la supervisión o visión manual (por el hombre), pero es inadecuada para la lectura automática de las matrículas. Por otra parte, poner varias cámaras para realizar la lectura automática de matrículas, tiene en gran inconveniente en que por, sus características, el reconocimiento tiene dificultades para determinar cual de las capturas de las distintas cámaras es la más adecuada, ya que se desconoce el tipo de matrícula que contiene la imagen, o incluso, si la imagen contiene o no placa de matrícula. Por ellos, si simplemente se añaden cámaras de lectura, es muy probable que, en muchas ocasiones, la lectura automática determine una placa de matrícula errónea.

Hay sistemas de captura (sobre todo utilizados por los radares) que equipan un tipo de sensor CCD que, por cada captura, descarga realmente dos imágenes, una con mayor tiempo de exposición y otra con menor tiempo de exposición. Este procedimiento no es del todo válido para la lectura de matrículas, ya que, además de que para la óptima lectura de matrículas se utiliza vídeo continuo (no imágenes sueltas), no permite combinar distintos tipos de sensores CCD, ni distintos filtros de luz, ni distintas regulaciones de óptica.

Por otra parte, hay cámaras color que utilizan tres CCD o CMOS, y que básicamente, mediante un prisma, separan los colores básicos para que a cada uno de los tres CCD les incida la luz con las tonalidades adecuadas. Este procedimiento tampoco es adecuado para la problemática descrita, ya que al igual que en el caso anterior, al utilizar una óptica común para los tres CCD o CMOS, no permite combinar distintos tipos de filtros de luz, ni distintas regulaciones de óptica.

Por tanto, se requiere un sistema que permita disponer imágenes adecuadas para la lectura automática de matrículas de vehículos cuyas características de color, reflectancia y contraste entre caracteres y fondo, puedan ser distintas, o al menos, sea capaz de capturar imágenes adecuadas para un determinado número de tipos de placa.

Descripción de la invención

Para paliar los problemas arriba mencionados se presenta el sistema de captura paralela, objeto de la presente invención. Dicho sistema de, captura y asociación de imágenes en paralelo comprende, al menos:

unos primeros medios de captura de imágenes, de tipo CCD o CMOS, fijados junto con sus ópticas, de forma solidaria mediante un elemento de alineación; y

unos segundos medios electrónicos de control, configurados para sincronizar la captura de los primeros medios de captura de imágenes y para la alineación de las imágenes capturadas;

unos terceros medios de reconocimiento de las imágenes capturadas.

Dado que los sensores y las ópticas están solidariamente alineadas y físicamente muy próximos o incluso en contacto, y los medios de captura de imágenes son del mismo tamaño, y las ópticas de la misma distancia focal, el campo de visión prácticamente es el mismo.

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Aún siendo así, si por la distancia de la placa de matrícula al sistema de captura fuera necesario, en el proceso de instalación, mediante la utilización de una cruz de calibración visible por todos los medios de captura utilizados, se puede parametrizar una alineación vertical y horizontal de los distintos medios, de captura mediante desplazamiento de las imágenes, de tal forma que, para el análisis posterior de los medios de reconocimiento, se facilite la superposición de las imágenes de los distintos medios de captura. Así, por ejemplo, si los medios de captura comprenden dos sensores de captura, se alinea uno de ellos con el otro, y si está compuesto por tres sensores, se alinean los dos de los lados con el del centro.

De esta forma, los medios de reconocimiento están configurados para la utilización de, al menos:

A): la información de los valores de los pixels de las capturas individuales de los distintos sensores que componen los medios de captura;

B): la información comparada de los valores de los pixels de las zonas o áreas equivalentes de los distintos sensores, y

C): la información combinada mediante sumas, medias, medianas, etc. de los valores de los pixels de las zonas o áreas equivalentes de los distintos sensores.

Todo ello, según el caso, facilita la obtención, y sobre todo la validación, de la placa de matrícula, y se minimiza el problema que, en una misma escena capturada con distintos parámetros de exposición, óptica, filtros, etc., se obtengan distintas matrículas, sin saber a ciencia cierta cual es la correcta, o incluso, sin haber placa de matrícula en la escena, se reconozca una placa, producto de los resultados típicos del tipo de algoritmos utilizados por los sistemas de reconocimiento. Así mismo, el disponer de toda la información generada por el sistema de captura paralela, permite obtener determinadas placas de matrícula que sólo son visibles ante determinadas parametrizaciones y combinaciones de CCD, ópticas y filtros.

Opcionalmente, el sistema objeto de la invención puede incorporar distintos sistemas de iluminación, como pueden ser parrillas de leds, lámparas halógenas, flash de xenón, etc. Otra ventaja del sistema, es que si se desea, los distintos sensores CCD/CMOS que componen los medios de captura pueden utilizar la misma fuente de iluminación sincronizada.

El método de captura paralela de imágenes, objeto de la invención, comprende, al menos, las siguientes etapas:

(i): una primera etapa de captura de imágenes de cada sensor en el mismo instante de tiempo;

(ii): una segunda etapa de asignación y codificación de índices que identifican de forma inequívoca del número de captura de cada sensor, y del sensor que ha realizado la captura, de tal forma que se puedan relacionar.

(iii): una tercera etapa, en la que en caso de ser necesario, se produce una alineación vertical y horizontal, mediante desplazamiento, de las imágenes capturadas por los distintos sensores.

(iv): una cuarta etapa en la que se facilitan las distintas imágenes capturadas por los distintos sensores CCD o CMOS, y otras imágenes resultantes de la combinación y comparación de las anteriores.

Breve descripción de las figuras

A continuación se pasa a describir de manera muy breve una serie de dibujos que ayudan a comprender mejor la invención y que se relacionan expresamente con una realización de dicha invención que se presenta corno un ejemplo no limitativo de ésta.

La figura 1 muestra una vista esquematizada del sistema de captura en paralelo de imágenes, objeto de la presente patente de invención, y particularizado para el caso concreto donde los medios de captura comprenden tres sensores de captura CCD.

Realización preferente de la invención

Tal y como se puede observar en la figura 1 el sistema de captura en paralelo de imágenes, comprende

unos primeros medios de captura de imágenes (1), fijados de forma solidaria mediante un elemento de alineación (11);

unos segundos medios electrónicos de control (12), configurados para sincronizar la captura de los primeros medios de captura de imágenes y para la alineación de las imágenes capturadas; y

unos terceros medios de reconocimiento de las imágenes capturadas.

Los primeros medios de captura de imágenes (1) comprenden, en la realización mostrada en la figura, tres sensores de un tipo seleccionado entre los del tipo CCD y los del tipo CMOS, y que a su vez comprenden, al menos:

un primer sensor de captura en color (13), configurado para determinados valores de exposición y ganancia globales para primar la captura de un determinado color frente a otros y que lleva asociada:

: una primera óptica (16) configurada junto con un primer filtro óptico de paso (19) para primar la entrada del color determinado en el primer sensor de captura;

un segundo sensor de captura en blanco y negro (14) configurado para disponer de sensibilidad próxima o extendida en al zona de luz infrarroja y que a su vez lleva asociada:

: una segunda óptica (17) configurada junto con un segundo filtro óptico de paso (20) para la reducción de la entrada de luz cuya longitud de onda esté por debajo de la zona infrarroja;

un tercer sensor de captura en blanco y negro (15) configurado, junto con una óptica (18), para una determinada regulación.

Además, las capturas realizadas por los dos sensores laterales (13, 15) se alinean horizontal y verticalmente mediante desplazamiento de los pixels con el sensor central (14).

Así, los medios de reconocimiento pueden disponer de, al menos:

A): la información de los valores de los pixels de las capturas individuales de los distintos sensores que componen los medios de captura (1);

B): la información comparada de los valores de los pixels de las zonas o áreas equivalentes de los distintos sensores que componen los medios de captura (1), y

C): la información combinada mediante sumas, medias, medianas, etc. de los valores de los pixels de las zonas o áreas equivalentes de los distintos sensores que componen los medios de captura (1).

En un segundo aspecto de la invención, el método de captura paralela de imágenes comprende, al menos, las siguientes etapas:

(ii): una segunda etapa de asignación y codificación de índices que identifican de forma inequívoca del número de captura de cada sensor, y del sensor que ha realizado la captura, de tal forma que se puedan relacionar;

(iii): una tercera etapa, en la que en caso de ser necesario, se produce una alineación vertical y horizontal, mediante desplazamiento, de las imágenes capturadas por los medios de captura (1);

(iv): una cuarta etapa en la que se combinan y comparan las distintas imágenes capturadas.

Claims

1. Sistema de captura en paralelo de imágenes, caracterizado porque comprende, al menos:

unos terceros medios de reconocimiento de las imágenes capturadas.

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2. Sistema según reivindicación 1 caracterizado porque los primeros medios de captura de imágenes (1) comprenden des sensores de un tipo seleccionado entre:

\quad: sensores tipo CCD;

\quad: sensores tipo CMOS.

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3. Sistema según reivindicación 1 caracterizado porque los primeros medios de captura de imágenes (1) comprenden tres sensores de un tipo seleccionado entre:

\quad: sensores tipo CCD;

\quad: sensores tipo CMOS.

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4. Sistema según reivindicación 3 caracterizado porque los medios de captura de imágenes (1) comprenden, al menos:

\quad: una primera óptica (16) configurada junto con un primer filtro óptico de paso (19) para primar la entrada del color determinado en el primer sensor de captura;

\quad: una segunda óptica (17) configurada junto con un segundo filtro óptico de paso (20) para la reducción de la entrada de luz cuya longitud de onda esté por debajo de la zona infrarroja;

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5. Sistema según reivindicación 2 caracterizado porque los sensores están alineados entre sí.

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6. Sistema según reivindicaciones 3 y 4 caracterizado porque las imágenes capturadas por los dos sensores laterales están alineados con las capturadas por el sensor central.

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7. Sistema según reivindicación 1 caracterizado porque los medios de reconocimiento están configurados para la utilización de, al menos:

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8. Método de captura paralela de imágenes, caracterizado porque comprende, al menos, las siguientes etapas: