JPH06180793A - ナンバープレート自動認識装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 処理速度が速く、認識精度に優れるナンバー
プレート自動認識装置を提供する。 【構成】 車両のナンバープレートを撮影するカメラ１
と、この画像をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換部
２と、このデータを記憶する画像メモリ３と、画像メモ
リ３から陸運事務所を表す文字列などを切り出す切り出
し部４と、この文字列などを登録されているデータと照
合してナンバープレート情報を認識する認識部５とを備
える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、走行車両のナンバー
プレートの文字を自動的に認識できる装置に関し、特
に、陸運事務所を表す文字などを正確・迅速に認識する
ことのできるナンバープレート自動認識装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図８は、従来のナンバープレート自動認
識装置のブロック図を図示したものである。この装置
は、走行車両についてナンバープレート部を撮影するカ
メラ２１と、撮影されたナンバープレート画像をデジタ
ルデータに変換するＡ／Ｄ変換部２２と、このデータを
記憶する画像メモリ２３と、記憶されたデータからナン
バープレート部の各文字を切り出す切り出し部２４と、
切り出された各文字を認識する認識部２５と、この認識
結果を予め登録されている文字と照合する照合部２６と
で構成されている。

【０００３】ナンバープレート部は、例えば、図７のよ
うな構成になっており、陸運事務所を表す文字「京
都」、車種分類番号「５５」、区分文字「あ」、及び、
一連番号「１２−３４」が表示されている。ナンバープ
レート自動認識装置は、ナンバープレート部の文字や番
号を認識する装置であるが、特に、陸運事務所を表す文
字（以下、陸運文字という場合がある）の認識精度や認
識速度が問題になるので、以下、この点を中心にして、
図８の装置の動作内容を説明する。

【０００４】切り出し部２４は、一連文字、区分文字、
車種分類番号、陸運文字の各文字を切り出し、認識部２
５は、切り出された各文字を認識する。例えば、陸運文
字「京都」について説明すると、認識部２５は、「京」
と「都」の各文字を認識する。照合部２６は、この認識
結果を、予め登録されている陸運文字と照合して、一致
する陸運文字が存在すればその照合結果を出力する。一
方、一致する陸運文字が存在しなければ、個々の文字の
認識結果の類似度を掛け合わせて、その値の大きいもの
から順番に、第１候補、第２候補……と決定してゆく。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の装置には次のような問題点が存在する。すなわ
ち、文字切り出し部は一文字ずつ文字を切り出すので、
誤った切り出しをする恐れがあると共に、文字数に比例
した処理時間が必要になるという問題点がある。また、
一文字ごとの認識が完了した後、一連の文字列が陸運文
字として存在するか否かの照合処理が不可欠となり、更
に、該当する陸運文字が存在しなかった場合には次の候
補を出力する処理も必要となる。つまり、例えば「尾張
小牧」のように文字数が多い場合には、切り出しを失敗
する恐れがあるだけでなく、文字認識や文字照合に多大
の処理時間を要するのである。

【０００６】また、文字認識や文字照合において、当該
文字の出現頻度とは無関係に辞書部分とのマッチングを
採っているので、出現率の高い文字が辞書の最後の方に
ある場合には全体としての認識速度が低下するという問
題点もある。ナンバープレートの文字は、当該車両の走
行地域に大きく依存しているので、出現頻度を考慮した
パターン認識は、特にその効果が大きいと考えられる。

【０００７】この発明は、この問題点に着目してなされ
たものであって、処理速度が速く、しかも認識精度に優
れるナンバープレート自動認識装置を提供することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段及び作用】

〔請求項１のナンバープレート自動認識装置〕上記の目
的を達成する為、請求項１に係るナンバープレート自動
認識装置は、車両のナンバープレート部を撮影する撮影
手段と、この撮影画像をデジタルデータに変換して記憶
する記憶手段と、この記憶手段からナンバープレート部
のデータを切り出し、その文字情報を認識する認識手段
とを備えるナンバープレート自動認識装置において、前
記認識手段は、ナンバープレートの陸運事務所を表す文
字列部分を切り出して、この文字列を予め登録されてい
る文字列と照合して文字情報を認識することを特徴とし
ている。

【０００９】認識手段は、ナンバープレート部に記載さ
れている、陸運事務所を表す文字、車種分類番号、区分
文字、及び一連番号を認識するが、この発明の特徴は、
陸運事務所を表す文字の認識方法にある。すなわち、認
識手段は、ナンバープレートの陸運事務所を表す文字
列、例えば「京都」や「尾張小牧」などの文字列部分を
先ず切り出し、この文字列全体を、予め登録されている
文字列と照合して陸運事務所の情報を認識する。

【００１０】このように、この発明の場合には、予め登
録しておく文字列が陸運事務所の種類分だけで良いの
で、認識速度が速く、また個々の文字ごとに切りだす場
合に比べて認識精度も高い。 〔請求項２のナンバープレート自動認識装置〕また、請
求項２に係るナンバープレート自動認識装置は、車両の
ナンバープレート部を撮影する撮影手段と、この撮影画
像をデジタルデータに変換して記憶する記憶手段と、こ
の記憶手段からナンバープレート部のデータを切り出
し、その文字情報を認識する認識手段とを備えるナンバ
ープレート自動認識装置において、前記認識手段は、切
り出されたデータを辞書部の登録データと照合する場合
に、この照合処理を各登録データの重要度に応じた順番
に行うことを特徴としている。

【００１１】ここで、辞書部の各登録データの重要度と
は、例えば、照合処理において、切り出されたデータと
一致する頻度の高さを意味する。そして、重要度の高い
順番に照合処理がされるよう、認識手段は、例えば、登
録データのアクセス用のアドレステーブルを適宜なタイ
ミングで並べ換える。ナンバープレートの文字のうち、
例えば、陸運事務所を表す文字列は、車両の通行地域に
よって出現頻度の順位がほぼ決まるので、この発明によ
れば、認識手段の処理速度を更に向上させることができ
る。

【００１２】

【実施例】以下、実施例に基づいて、この発明を更に詳
細に説明する。図１は、この発明の一実施例であるナン
バープレート自動認識装置のブロック図を図示したもの
である。この装置は、走行車両のナンバープレート部を
撮影するカメラ１と、撮影された画像をデジタルデータ
に変換するＡ／Ｄ変換部２と、このデータを記憶する画
像メモリ３と、ナンバープレートの必要部分を切り出す
切り出し部４と、切り出された部分の情報を認識する認
識部５とで構成されている。

【００１３】以上の構成からなるナンバープレート自動
認識装置について、次に、動作内容を説明する。カメラ
１は、走行する車両について、ナンバープレートを含ん
だ画像を撮影する。そして、Ａ／Ｄ変換部２は、この画
像をデジタルデータに変換して画像メモリ３に記憶す
る。

【００１４】切り出し部４は、画像メモリ３に記憶され
た画像データから、ナンバープレート部についての一連
番号、区分文字、車種分類番号、及び陸運文字を切り出
す。ここで、切り出し部４は、陸運文字を個々の文字ご
とに切り出すのではなく、陸運文字全体を１つのパター
ンと見なして切り出す。この発明の一つの特徴は、この
陸運文字の切り出し方法にあり、例えば、図７のような
ナンバープレートであれば、「京」，「都」の各一文字
を切り出すのではなく、「京都」という陸運文字が切り
出されることになる。なお、現在のナンバープレートの
車種分類番号は殆どが２桁であるので、例えば、ナンバ
ープレート上部の文字列の中で右側２文字を除くことに
よって、容易に陸運文字部分を切り出すことが可能とな
る。

【００１５】このようにして切り出された陸運文字は、
その文字数に応じて全体の大きさがそれぞれ異なるの
で、切り出し部４は、次に、文字の大きさを正規化す
る。正規化の方法は特に限定されないが、例えば、陸運
文字部分全体の大きさが、４文字構成（横の長さが最も
長くなる場合）の文字パターンと等しくなるよう正規化
すれば良い。

【００１６】図２の（ａ）と（ｂ）は、正規化の具体的
方法を例示したものであり、（ａ）はパターンの左右の
背景をコピーする方法、（ｂ）はパターン部分を横方向
に拡大する方法を示している。また、撮影されたナンバ
ープレートの傾きによっては、縦方向の長さも異なるの
で、縦方向についても標準の長さに正規化する。このよ
うにして陸運文字部分の全体（以下、陸運文字パターン
と言う）が正規化されると、認識部５は、その陸運文字
パターンを辞書内に予め登録されている陸運文字パター
ンと照合して該当するものを認識する。なお、認識手法
としては、パターンマッチングなどの手法がある。

【００１７】ここで、辞書を最初から順番に検索しても
良いが、陸運文字はフォーマットが規定されているの
で、陸運文字パターンの横の長さはある程度決まってい
る。そこで、この長さによって辞書パターンを予め分類
しておけば、辞書内の文字パターンとの照合処理を短縮
化することが可能となる。図３は、文字パターンの照合
処理について別の実施例を示したものである。尚、この
処理は、入力データと予め辞書部に登録されている登録
データとを照合するあらゆる処理に適用できるが、ここ
では、一例として、図１の認識部５の処理として説明す
る。

【００１８】この実施例の場合、認識部５は、図４に示
すように辞書本体部６と辞書アクセスラベル部７とを備
えている。そして、辞書部６は、文字パターンａ，ｂ，
ｃ……と、各文字パターンの出現頻度と、各文字パター
ンについての最低マッチング率とを記憶している。ここ
で、文字パターンａ，ｂ，ｃ……と最低マッチング率と
は、登録された状態のままで変化しないが、出現頻度は
辞書内の当該文字パターンが入力文字パターンと一致す
る毎に値が更新されるようになっている。

【００１９】一方、辞書アクセスラベル部７は、文字パ
ターンａ，ｂ，ｃ……を記憶している辞書本体部６のア
ドレス値を記憶している。このアドレス値の配列順位
は、初期状態でアドレス１，アドレス２，……となって
いるが、処理を重ねるごとに前記した出現頻度に応じて
ソートされるようになっている。以下、図３のフローチ
ャートにしたがって認識部５の動作内容を説明する。切
り出し部４より正規化された陸運文字パターンが入力さ
れると（ステップＳＴ１）、辞書本体部６の中に照合す
べき文字パターンがまだ残っているか否かが判定される
（ステップＳＴ２）。そして、全ての文字パターンとの
照合が終わっても一致する文字パターンが発見できなか
った場合には、エラー処理に移行する（ステップＳＴ
３）。

【００２０】一方、照合すべき文字パターンがまだ残っ
ている場合には、辞書アクセスラベル部７を参照して、
今回照合するべき辞書本体部６のアドレス値を知る（ス
テップＳＴ４）。尚、この辞書アクセスラベル部７の参
照処理は、辞書アクセスラベル７の最初の位置から、各
回の処理ごとに、順次一つずつ次の位置にずれながら行
われる。

【００２１】このようにして、辞書本体部６のアドレス
値が特定されたら、次に、入力文字パターンと辞書内の
登録文字パターンとの照合処理が行われる（ステップＳ
Ｔ５）。ここで、マッチング率が問題になり、辞書本体
部６の最低マッチング率（文字正読しきい値）以上のマ
ッチング率が得られれば、マッチングしたと判定する。
なお、最低マッチング率は、辞書作成時にサンプルプレ
ート数枚についてマッチング率を計測し、そのマッチン
グ率の平均値から３％低い値として設定されている。第
１候補に対するマッチング率と第２候補に対するマッチ
ング率との差は、１０％以上あるのが経験上から明らか
であるので、上記した最低マッチング率による判定であ
れば誤読はあり得ない。

【００２２】このような照合処理の結果、マッチングし
ないと判定された場合には、次の登録文字パターンとの
照合をするべく、次に参照する辞書アクセスラベル部７
の位置を更新して、ステップＳＴ２の処理に戻る（ステ
ップＳＴ７）。一方、入力された文字パターンが辞書本
体部６に登録されている文字パターンと一致した場合に
は、出現頻度の計算を行う（ステップＳＴ８）。辞書パ
ターンの数の１００倍の値を頻度定数とし、認識する度
にマイナス１する。一方、認識したパターンの出現頻度
をプラス１する。頻度定数が０のときは、出現頻度が１
以上で最小のものからマイナス１して、認識したパター
ンの出現頻度をプラス１する。

【００２３】そして、辞書部６の出現頻度欄の数値の大
きい順に辞書アクセスラベル部７のアドレス値の配列順
位をソートする。図５は、このようにしてソートされた
辞書アクセスラベル部７のアドレス値を図示したもので
ある。出現頻度は、パターンｂ，パターンａ，パターン
ｃ…の順であるので、これに合わせて辞書アクセスラベ
ル部７には、アドレス２，アドレス１，アドレス３……
の順にアドレス値が記憶されている。

【００２４】このようなソート処理が完了すると、次に
照合結果が出力されて、ステップＳＴ１の処理に戻る
（ステップＳＴ１０）。このように、入力される文字パ
ターンの出現頻度に対応して辞書本体部６へのアクセス
順序が決まるので、該当する陸運文字パターンを素早く
検索することが可能となる。

【００２５】尚、以上の説明ではナンバープレートの文
字認識を例にしたが、例えば、図６に示すような、集荷
場における荷札の出荷先や商品名などの固有名詞を認識
する場合にも同様に使用することができる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係るナ
ンバープレート自動認識装置では、陸運事務所を表す文
字列を１つのパターンとして認識処理をしている。従っ
て、陸運文字列が複数の文字から構成されている場合で
も、一つのパターンについての照合だけで認識処理を終
えることができ、処理の迅速化が実現される。また、照
合の対象として登録しておく文字パターンも陸運事務所
の種類分だけで足りるという利点もある。更に、個々の
文字ごとに切りだす必要はないので、誤った切り出しの
恐れがなく、結局、上記の効果と合わせて、高速かつ正
確に認識処理を終えることができる。

【００２７】また、請求項２に係るナンバープレート自
動認識装置では、切り出されたデータを辞書部の登録デ
ータと照合する場合に、この照合処理を各登録データの
重要度に応じた順番に行なっている。例えば、陸運事務
所を表す文字列は、車両の通行地域によって出現頻度の
順位がほぼ決まるので、この発明によれば、認識手段の
処理速度を更に向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例であるナンバープレート自
動認識装置を示すブロック図である。

【図２】文字列の正規化処理を説明するための図面であ
る。

【図３】この発明の別の実施例であるナンバープレート
自動認識装置の動作内容を説明するためのフローチャー
トである。

【図４】図３の装置における辞書部分の構成を説明する
ための図面である。

【図５】図３の装置における辞書部分の構成を説明する
ための別の図面である。

【図６】コンベヤ上の荷物を図示したものである。

【図７】ナンバープレートの一例を図示したものであ
る。

【図８】従来のナンバープレート自動認識装置を示すブ
ロック図である。

【符号の説明】

１ カメラ ２ Ａ／Ｄ変換部 ３ 画像メモリ ４ 切り出し部 ５ 認識部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両のナンバープレート部を撮影する撮影
   手段と、この撮影画像をデジタルデータに変換して記憶
   する記憶手段と、この記憶手段からナンバープレート部
   のデータを切り出し、その文字情報を認識する認識手段
   とを備えるナンバープレート自動認識装置において、 前記認識手段は、ナンバープレートの陸運事務所を表す
   文字列部分を切り出して、この文字列を予め登録されて
   いる文字列と照合して文字情報を認識することを特徴と
   するナンバープレート自動認識装置。
2. 【請求項２】車両のナンバープレート部を撮影する撮影
   手段と、この撮影画像をデジタルデータに変換して記憶
   する記憶手段と、この記憶手段からナンバープレート部
   のデータを切り出し、その文字情報を認識する認識手段
   とを備えるナンバープレート自動認識装置において、 前記認識手段は、切り出されたデータを辞書部の登録デ
   ータと照合する場合に、この照合処理を各登録データの
   重要度に応じた順番に行うことを特徴とするナンバープ
   レート自動認識装置。