JPH06301883A

JPH06301883A - ナンバープレート読取装置

Info

Publication number: JPH06301883A
Application number: JP8438493A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Yamada; 勝彦山田
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1993-04-12
Filing date: 1993-04-12
Publication date: 1994-10-28

Abstract

(57)【要約】【目的】大文字部分のみならず、小文字部分も精度よ
く読取り得て、かつ処理速度も低下しないナンバープレ
ート読取装置を提供する。【構成】ナンバープレートの大文字部分を認識した
後、大文字部分の点Ｐ１、Ｐ２から、画像の傾きに相当
するピッチαを求め、このピッチに応じ、小文字部分の
左端から横方向に１／α（＝整数）の画素数だけ順次読
出して、小文字記憶メモリに、第１列目から記憶し、次
の１／α画素については、１画素分だけ縦にシフトし
て、横方向に順次読出し、小文字部分メモリの前回の１
／αの画素記憶に続き、同列に記憶し、これを繰り返
し、小文字部分メモリに、例えば「京都４１」を、水平
にして記憶する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、道路を走行中の自動
車のナンバープレートを自動的に読取るナンバープレー
ト読取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】道路を走行中の自動車のナンバープレー
トを読取るのに、一般に、カメラで所定の路面を視野に
入れて撮像し、車が進入すると、前部のナンバープレー
ト部分を切出し、文字を認識するナンバープレート読取
装置を使用している。この種のナンバープレート読取装
置において、カメラで撮像されるナンバープレートの画
像は、当然、大小、あるいは傾きを持っている。したが
って、正しいナンバープレートの読取り行うために、従
来は、標準的な大きさにするための拡大縮小による正規
化、アフィン変換を用いた回転と、拡大縮小による正規
化を行っている。アフィン変換とは、三角関数を使用し
た、一次変換による回転手法である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記、従来のナンバー
プレート読取装置の正規化手法のうち、拡大縮小のみの
正規化では、ナンバープレートの大文字部分のみの読取
認識のみの場合は、それほど問題とならないが、小文字
部分も含み、全ての文字を読取るばあい、傾いて入力さ
れた画像情報に対して正しい認識ができないという問題
がある。一方、アフィン変換を用いた回転と拡大縮小を
行うものは、均一な出力データが得られる反面、三角関
数を用いることによる処理速度の低下、また変換中の誤
差により、画像情報が劣化し、認識精度が低下してしま
うという問題がある。

【０００４】この発明は、上記問題点に着目してなされ
たものであって、大文字部分のみならず、小文字部分も
精度よく読取り得て、かつ処理速度も低下しないナンバ
ープレート読取装置を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段及び作用】この発明のナン
バープレート読取装置は、走行中の車両を撮像するカメ
ラと、カメラで撮像された車両のナンバープレートを含
む画像データを記憶する第１の記憶手段と、この第１の
記憶手段に記憶された画像データよりナンバープレート
の大文字部分を抽出し、文字認識を行う第１の認識手段
と、認識された大文字部分よりナンバープレートのパタ
ーン画像の傾き度合を求める手段と、認識された大文字
部分を基準に、前記第１の記憶手段に記憶される小文字
部分の画像データを、横方向に同一列を、所定画素数
分、その後、縦方向に、一画素分ずらして、順次読出す
手段と、所定画素数毎に一画素分ずらして読出された画
像データを同一列に配列して記憶する第２の記憶手段
と、この第２の記憶手段に記憶された画像データよりナ
ンバープレートの小文字部分の文字認識を行う第２の文
字認識手段とを備えている。

【０００６】このナンバープレート読取装置では、カメ
ラ視野に車が進入し、ナンバープレートを含む車の前部
がカメラによって撮像されると、その画像が先ず、第１
の記憶手段に記憶される。そしてその画像データより大
文字部分のみを抽出し、通常の文字認識処理を行う。そ
して、認識した大文字部分の例えば、両肩部の縦と横の
画素数より、傾き度合を求める。次に第１の記憶手段に
記憶された画像データの小文字部分に相当する、所定の
領域より、傾き度合に応じた画素数のデータを横方向に
読出し、これを第２の記憶手段に横方向に順次記憶す
る。所定の画素数の読出しが終わると、次の画素につい
ては、１画素縦方向にずらして、その後、その列で横方
向に上記と同じ画素数の読出しを行うとともに、第２の
記憶手段には、前回の画素数のデータと横並びに一列に
記憶する。この処理を小文字部分の一部分について繰り
返し、一列分が終了すれば、次の列についても同様の処
理を繰り返す。第２の記憶手段に、小文字部分のデータ
の記憶が終了すると、この第２の記憶手段のデータによ
り、小文字部分の認識を行う。

【０００７】

【実施例】以下、実施例により、この発明をさらに詳細
に説明する。図２は、この発明が実施されるシステムの
概要を示す斜視図である。走行道路１の路側に設けられ
た支柱２にはナンバープレート読取装置の本体部３が設
置され、支柱２の横架棒には、カメラ４と照明灯５が設
けられている。カメラ４と本体部３は、電気的に接続さ
れている。走行道路１を車両６が進入してくると、カメ
ラ４によって撮像された車両６の前部が撮影され、ナン
バープレートが読み取られるものである。

【０００８】図１はこの発明の一実施例を示すナンバー
プレート読取装置の概略ブロック図である。このナンバ
ープレート読取装置は、カメラ４でサンプリング時間
（所定時間）毎に撮影された画像を正規化処理する等、
所定の処理を行う画像処理部７と、正規化された画像を
記憶するための画像メモリ８と、さらに画像メモリ８に
記憶されたデータをもとに、小文字部分のデータを正規
化して記憶する小文字部分メモリ９と、ナンバープレー
ト部切り出し、大文字部分の認識、小文字部分の認識
等、種々の処理を行う認識処理部１０とから構成されて
いる。

【０００９】次に、上記実施例ナンバープレート読取装
置の読取動作を説明する。車６がカメラ４の視野内に進
入して来ると、車６の前部がカメラ４で撮像され、その
画像が、画像処理部７で拡大縮小等による正規化がなさ
れて、画像メモリ８に記憶される。この画像データの一
例を図４の（ａ）に示す。次に、この画像メモリ８に記
憶されたナンバープレートの認識処理に移る。

【００１０】認識処理については、図３のフローチャー
トを参照して説明する。先ず、画像メモリ８内の画像デ
ータより、大文字部分（一連番号）切り出し、各文字毎
に、認識処理部１０に内蔵記憶する辞書データと比較
し、一連番号の認識を行う（ステップＳＴ１）。次に、
認識された一連番号の画像情報から、小文字部分の正規
化に必要なデータを算出する（ステップＳＴ２）。

【００１１】正規化に必要なデータは、大文字部分の認
識処理が終了した段階で、プレートサイズ（大型または
中型）、図５の一連番号の最左の数字の左肩の位置Ｐ１
及び最右の数字の左肩の位置Ｐ２から、回転のための情
報つまりプレート傾き（＝θ）を計算する。ただし厳密
には角度θでなく、ピッチ（＝α）を次式により算出す
る。

【００１２】

【数１】

【００１３】またθ＝ｔａｎ^-1（α）……（２）また、大文字部分の高さＬ１と幅Ｌ２から、拡大縮小の
ための情報（Ｌ３と標準データの小文字部分の大きさの
比＝βｘ、βｙ）を次式より計算する。

【００１４】

【数２】

【００１５】ただしＬ１₀：大文字部分の標準高さ、Ｌ
２₀：大文字部分の標準幅例えば、図５のように傾いて入力された小文字部分の画
像データを、傾きαにより、画像メモリ８から、小文字
部分メモリ９に、回転させて記憶し、小文字部分メモリ
９内で、文字が水平となるように傾きの正規化を行う
（ステップＳＴ３）。

【００１６】今、傾き角θを、θ＝５°とすると、α
は、 α＝ｔａｎ（５°）＝０．８７４また１／α＝１１（整数値で）したがって、横方向に１１画素進む毎に縦方向に、１画
素の補正を加えることで画像の傾きの正規化が行える。

【００１７】小文字部分の傾きの正規化に続いて、上記
βｘ、βｙに基づいて、小文字部分の正規化を行う（ス
テップＳＴ４）。これにより、図６の（ａ）に示す、ナ
ンバープレートの画像より、小文字部分の画像データを
取出し、図６の（ｂ）で示すように、小文字部分メモリ
９に、転送しながら正規化し、高速処理する。そして小
文字部分のみ、図６の例では「京都４１」と「あ」を領
域を分けて記憶する。

【００１８】以下、さらに、傾き１／α＝１１で、Ｌ３
＝２０、Ｌ４＝１００とした場合の画像の正規化につい
て、具体的に説明する。先ず、便宜上、図７に示す長方
形ａについて、回転、転送する場合を考える。第一列目
の転送は、図８の（ａ）に示すように、Ｐ１点から横方
向に１１画素分（Ａ部分）を読出し、図８の（ｂ）に示
すように、小文字部分メモリ９の第１列目に配列記憶す
る。１１画素分の読出し転送記憶が終了すると、図８の
（ａ）に示すように１画素分だけ縦（上方）にシフトし
て、そこから横方向に１１画素分（Ｂ部分）を順次読出
し、図８の（ｂ）に示すように、小文字部分メモリ９
の、データＡに続く、横にデータＢを記憶する。さらに
次の１１画素分（Ｃ部分）も、前の１１画素分よりも縦
に１画素シフトして、横方向に１１画素分を読出して、
並べ換えでは、データＡ、データＢに続いて一列に配列
する。

【００１９】縦方向につき、２画素目からｎ画素目につ
いての画像データの読出し、転送、記憶も、第１列目の
場合と同様、１１画素ずつ横方向に読出し、次に１画素
分縦方向にシフトして、そこから、その画素を含め１１
画素分横方向に読出し、転送記憶で、一列上に配列す
る。縦方向へのｎ画素分のデータ転送が終わった時点の
説明図を図９に示している。

【００２０】第１２列目に達すると、すなわち縦方向に
１１列分の転送が終わると（第１１列終了状態は、図１
０参照）、転送元の横方向の開始位置を図１１の（ａ）
に示すように、１画素分（右へ）ずらしてゆく。そして
第１２列目以降は、最初の１１列分と同様の処理で、転
送してゆく。画像データの大きさ正規化の具体方法は、
例えば入力パターン高さが標準パターン高さ（標準：３
２画素）と異なり、２９画素の場合、標準パターンとの
差のライン数分だけ、パターンの挿入（標準パターンに
比べて大きい場合は削除）を行う。この場合、図１２に
示すように、挿入するデータはその一つ上のラインのデ
ータと同じものである。

【００２１】以上のようにして、小文字部分の正規化が
終了すると、この正規化された画像データに対して小文
字部分の認識を行う（ステップＳＴ５）。この認識処理
は、その小文字部分、例えば「京都」についての、パタ
ーン上のいくつかの特徴あるパラメータを抽出し、予
め、辞書データとして記憶する特徴パラメータとの比較
を行い、パラメータの一致するものを抽出することによ
り行う。

【００２２】最後に、大文字部分と小文字部分の認識結
果を出力して（ステップＳＴ６）、認識処理を終了す
る。

【００２３】

【発明の効果】この発明によれば、画像処理により正常
に認識されたナンバープレートの大文字部分の画像情報
から、小文字部分の傾きを求めるものであるから、小文
字部分の情報を高速に正規化することができ、かつナン
バープレート読取の精度を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示すナンバープレート読
取装置の概略ブロック図である。

【図２】この発明が実施されるシステムの概略を示す斜
視図である。

【図３】上記実施例ナンバープレート読取装置の認識処
理動作を説明するためのフロー図である。

【図４】上記実施例ナンバープレート読取装置の読取り
画像データから、小文字部分データの正規化のための転
送記憶を説明する図である。

【図５】大文字部分の画像データから小文字部分の正規
化のための傾き、拡大縮小比を求めるための説明図であ
る。

【図６】上記実施例ナンバープレート読取装置の読取り
画像データが斜めに傾いている場合の、小文字部分の正
規化による転送記憶を説明する図である。

【図７】上記実施例ナンバープレート読取装置の画像デ
ータの小文字部分の転送の具体例を説明するための便宜
的な転送範囲を示す図である。

【図８】同転送の具体例であって、第１列目の転送を説
明する図である。

【図９】同転送の具体例であって、第ｎ列目の転送を説
明する図である。

【図１０】同転送の具体例であって、第１１列目の転送
を説明する図である。

【図１１】同転送の具体例であって、第１２列目以降の
転送を説明する図である。

【図１２】上記実施例ナンバープレート読取装置におけ
る大きさ正規化を説明する図である。

【符号の説明】

４カメラ８画像メモリ９小文字部分メモリ１０認識処理部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】走行中の車両を撮像するカメラと、カメラ
で撮像された車両のナンバープレートを含む画像データ
を記憶する第１の記憶手段と、この第１の記憶手段に記
憶された画像データよりナンバープレートの大文字部分
を抽出し、文字認識を行う第１の認識手段と、認識され
た大文字部分よりナンバープレートのパターン画像の傾
き度合を求める手段と、認識された大文字部分を基準
に、前記第１の記憶手段に記憶される小文字部分の画像
データを、横方向に同一列を、所定画素数分、その後、
縦方向に、一画素分ずらして、順次読出す手段と、所定
画素数毎に一画素分ずらして読出された画像データを同
一列に配列して記憶する第２の記憶手段と、この第２の
記憶手段に記憶された画像データよりナンバープレート
の小文字部分の文字認識を行う第２の文字認識手段とを
備えたことを特徴とするナンバープレート読取装置。
【請求項２】前記ナンバープレートのパターン画像の傾
き度合を求める手段は、大文字部分の両端文字の肩部の
横方向の画素数と縦方向の画素数より傾き度合を求める
ことを特徴とする請求項１記載のナンバープレート読取
装置。