JPH08235493A - 車番読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】走行車両を複数画像撮影して、走行速度情報を
得ることによりナンバープレートの位置及び枠を精度良
く決定し、車番認識精度を向上させる。 【構成】撮影部１１により走行車両を複数画像撮影し、
信号変換部１２により撮影信号を濃度に対応した多値デ
ィジタルデータに変換し、当データを第１メモリ１３に
一時格納する。また第２メモリ１４に車番認識に必要な
車番データ及び車番の位置データからなるテンプレート
を予め格納する。演算認識部１５では第１メモリ１３に
格納された多値ディジタルデータからプレート内文字候
補を抽出するに際して、複数の画像に対して、プレート
内文字候補をトラッキングして移動距離が一定、かつ、
線形移動するプレート内文字候補を抽出する。次いで、
ナンバープレート位置及び枠を決定して、プレート内文
字候補を切出して車番データとの対照することにより車
番を認識する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、テレビカメラ等の撮影
手段で撮影した走行車両の画像から、当該走行車両の車
番を識別判断する車番読取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、走行車両を識別する必要性が犯罪
捜査等を例として重要になり、車番読取装置が検討され
ている。例えば、特開平３−２６５９９９においては、
路上に設けられたテレビカメラ等の撮影手段により通過
車両を撮影して、その画像を解析することにより車番を
読取る車番読取装置が開示されている。

【０００３】上記文献にかかる撮影手段は、所定角度に
設定されて所定領域を撮影するように構成されている。
これにより走行車両を１画像撮影する。

【０００４】その後、得られた画像から車頭を検出し
て、当該車頭を基準にナンバープレート領域を判断して
同定する。そして当該ナンバープレート領域における不
要情報を除去し、画像認識処理により解析して車番を読
取るものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記文
献における車番読取装置には、以下の問題があった。

【０００６】(1) 即ち、画像処理は１画像を基に車頭
の検出から始まる。このため撮影手段は、ナンバープレ
ートが取りつけられている車頭を撮影するように角度設
定及び領域設定が行われる。

【０００７】しかし、ナンバープレートが車頭の近くに
ない場合、例えば車内のダッシュボードに置かれている
ような場合には、車頭を検出してもナンバプレート領域
の同定ができず、車番を読取ることができない問題があ
った。

【０００８】(2) 加えて、走行する車両の撮影を１画
像だけで行うので、走行速度が速くなると画像精度が低
下し、時には撮影ミス等のため全く認識できない場合が
生じる問題があった。

【０００９】(3) さらに、ナンバープレートが曲げら
れているような場合には、これを補正して車番認識を行
う必要があるため１画像では情報不足となり、認識精度
が低下する問題があった。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、走行車両を撮影して、この画像から車番を認識する
車番読取装置において、走行車両を複数画像撮影して撮
影信号を出力する撮影部と、撮影信号を濃度に応じた多
値ディジタルデータに変換する信号変換部と、多値ディ
ジタルデータからプレート内文字候補を抽出すると共
に、複数画像に亘る前記プレート内文字候補をトラッキ
ングして、移動距離が一定、かつ、線形移動するプレー
ト内文字候補を抽出する演算認識部とを有する、ことを
特徴とする。

【００１１】また信号変換部からの多値ディジタルデー
タを格納すると共に、車番認識に必要な車番データ及び
車番の位置データからなるテンプレートが予め格納され
たメモリ回路を有して、前記演算認識部が、抽出したプ
レート内文字候補に基づきナンバープレート位置及び枠
を決定して、これにテンプレートを合わせることにより
プレート内文字候補を切出して車番データとの対象から
車番を認識する。

【００１２】また走行車両を撮影して、この画像から車
番を認識する車番読取装置において、車両の接近及び車
両速度を検出して撮影情報信号と車速情報信号を出力す
る車速検出部と、撮影情報信号を受信して、走行車両を
所定画像数撮影して撮影信号を出力する撮影部と、撮影
信号を濃度に応じた多値ディジタルデータに変換する信
号変換部と、前記多値ディジタルデータからプレート内
文字候補を抽出すると共に、複数画像に亘る前記プレー
ト内文字候補をトラッキングして、移動距離が一定、か
つ、線形移動するプレート内文字候補のうち、車速情報
信号から得られる移動距離に最も近い移動距離を持つプ
レート内文字候補を抽出する演算認識部とを有する、こ
とを特徴とする。

【００１３】また信号変換部からの多値ディジタルデー
タを格納すると共に、車番認識に必要な車番データ及び
車番の位置データからなるテンプレートが予め格納され
たメモリ回路を有して、前記演算認識部が、抽出したプ
レート内文字候補に基づきナンバープレート位置及び枠
を決定して、これにテンプレートを合わせることにより
プレート内文字候補を切出して車番データとの対照から
車番を認識する。

【００１４】

【作用】上記構成に基づき、撮影部により走行車両を複
数画像撮影し、信号変換部により撮影信号を濃度に応じ
た多値ディジタルデータに変換する。

【００１５】そして当該多値ディジタルデータをメモリ
回路に一時格納する。このメモリ回路には車番認識処理
における演算結果も適宜格納され、また車番認識に必要
な車番データ及び車番の位置データからなるテンプレー
トが予め格納されている。

【００１６】これにより演算認識部で多値ディジタルデ
ータからプレート内文字候補を抽出し車番を認識する。
その際、複数の画像にプレート内文字候補が含まれるの
で、プレート内文字候補をトラッキングして移動距離が
一定、かつ、線形移動するプレート内文字候補を抽出す
る。このように抽出されたプレート内文字候補の位置関
係からナンバープレート位置及び枠を決定して、これに
テンプレートを合わせてプレート内文字候補を切出し、
車番データと対照することにより車番を認識する。

【００１７】また、車速検出部により車両の接近及び車
両速度を検出して撮影開始タイミングと撮影画像数に関
する撮影情報信号と車両速度に関する車速情報信号を出
力する。そして撮影部が撮影情報信号を受信して、走行
車両を所定画像数撮影して撮影信号を出力し、信号変換
部で撮影信号を濃度に対応した多値ディジタルデータに
変換し、第１メモリに一時格納する。この第１メモリに
は車番認識処理における演算結果も適宜格納され、また
車番認識に必要な車番データ及び車番の位置データから
なるテンプレートを予め格納する。

【００１８】これにより演算認識部で車番を認識する。
即ち、多値ディジタルデータからプレート内文字候補を
抽出すると共に、複数画像に亘る前記プレート内文字候
補をトラッキングして移動距離が一定、かつ、線形移動
するプレート内文字候補を選択する。このように選択さ
れたプレート内文字候補のうち車速情報信号から得られ
る移動距離に最も近い移動距離を持つプレート内文字候
補を抽出し、当該抽出されたプレート内文字候補の位置
関係からナンバープレート位置及び枠を決定する。そし
てナンバープレートにテンプレートを合わせてプレート
内文字候補を切出し、車番データと対照を行って車番を
認識する。

【００１９】

【実施例】

＜実施例１＞本発明の実施例１を図に沿って説明する。
図１は本実施例１にかかる車番読取装置のブロック図を
示している。当該車番読取装置２は、車両を複数画像撮
影する撮影部１１、当該撮影部１１からの撮影信号を多
値ディジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器等からなる
信号変換部１２、多値ディジタルデータを一時格納する
と共に、車番認識処理中の演算データを一時格納する第
１メモリ１３、予め車番認識のために必要となる車番デ
ータ及びテンプレートが格納された第２メモリ１４とか
らなるメモリ回路１７、そしてこれら第１，第２メモリ
１３，１４に格納されたデータを用いて車番認識を行う
演算認識部１５から構成されている。

【００２０】演算認識部１５は図２に示すように、信号
変換部１２からの多値ディジタルデータに基づきプレー
ト内文字候補を抽出するプレート内文字検出処理２０、
当該プレート内文字候補に基づきナンバープレートの位
置や枠を決定するプレート抽出処理３０、そしてプレー
ト内文字候補を文字認識する文字認識処理４０の各処理
を行う。

【００２１】上記構成にかかる車番認識処理手順を図２
に従って説明する。撮影部１１は、テレビカメラ等を備
えて走行車両を撮影する（Ｓ２）。なお１画像における
コマ数は、テレビカメラの設置場所により決まる垂直方
向の視野及びシャッタスピード等により予め設定されて
いる。

【００２２】また撮影は、走行車両を検出した時にのみ
行っても良く、或は常時撮影していていてもよい。常時
撮影する場合は、車両が通過しない時には同一物（例え
ば道路）を撮影していることになるので、特定の点（複
数であっても構わない）の信号レベルが変化した時の
み、後述する車番認識処理を行うように設定しても良
い。この場合、環境変化の情報（例えば回りの明るさ及
び天候等）を補正情報としても良い。

【００２３】撮影部１１からの撮影信号は、信号変換部
１２に入力して多値ディジタルデータに変換され（Ｓ
３）、一旦第１メモリ１３に格納される。

【００２４】この後、プレート内文字検出処理２０にお
いて２次微分処理、領域分割処理、特徴抽出処理、文字
・非文字判別処理によりプレート内文字候補の抽出が行
われる。即ち、２次微分処理により第１メモリ１３に格
納された多値ディジタルデータを図３に示すような２次
微分フィルタを用いて２次微分画像化し、この２次微分
画像から零交差法を用いて２値画像を得る（Ｓ４）。

【００２５】例えば図４(a) に示すような画像「２」の
点線領域における２値画像は、以下のようにして求めら
れる。点線領域の濃度を２次微分すると、図４(b) に示
すような２次微分曲線となる。なお点線領域の濃度は、
多値ディジタルデータ値に対応しているので、２次微分
はこの多値ディジタルデータに対して行われる。

【００２６】この２次微分データに対して、零交差法を
用いて例えば正値（斜線領域）を「１」に、負値を
「０」に対応付けする。このような処理を全ての多値デ
ィジタルデータ（１画像）に対して行って（例えば、点
線領域を連続的にスキャンする）、撮影画像に対する２
値画像を得る。２値画像データは、第１メモリ１３に格
納される。

【００２７】そして領域分割処理により２値画像から同
一レベルの画像が抽出されて連結データが生成される
（Ｓ５）。この連結データは、２値画像に対してラベル
付け処理が施されて、２値画像における同じ値（例えば
「１」で図４(a) では黒領域）を持ち、かつ、連続する
画素からなる１塊のデータを抽出することにより求ま
る。

【００２８】この連結データには、ゴミ等による不要デ
ータ（非文字）も含まれているので、全ての連結データ
を車番認識処理の対象とすると処理速度が遅くなり、ま
た第１メモリ１３に必要とするメモリ量も多くなる。さ
らには、後述するようにナンバープレートの位置等が、
これら連結データに基づくプレート内文字候補から決定
するので、不要データの存在は当該決定が複雑化する要
因となる。従って、連結データの取捨選択を行う必要が
ある。

【００２９】そこで特徴抽出処理により、各連結データ
が持つ面積、縦横比、黒画素密度、或は円形度等の項目
についての特徴を抽出する（Ｓ６）。なおこれらの項目
は、適宜設定される。この連結データの特徴は、文字・
非文字処理により第２メモリ１４に予め格納されている
車番データの特徴と対照されてプレート内文字候補が抽
出される（Ｓ７）。

【００３０】対照の結果、両者の特徴が一致しない場合
は不要データ（非文字）と判断する。図５はこの結果を
例示したもので、図５(a) に示すように不要データが含
まれる２値画像から不要データを削除することにより図
５(b) に示すような車番又は車番に近似した連結データ
のみとなる。かかる車番又は車番に近似して連結データ
は、プレート内文字候補として扱われる。

【００３１】このようにして得られたプレート内文字候
補は、撮影部１１で撮影した複数画像の画像に対して各
々行われるので、各画像から抽出したプレート内文字候
補の位置は、それぞれ異なることになる。そこでプレー
ト抽出処理３０では、複数画像間でのプレート内文字候
補の動きをトラッキングする（Ｓ８）。トラッキングは
ブロックマッチング方式を用いて行い、各画像間での移
動距離が一定、かつ、線形移動しているプレート内文字
候補を抽出する。車番は上記条件（移動距離が一定、か
つ、線形移動）を満たすので、これを選択することによ
りナンバープレート内に存在する可能性のあるプレート
内文字候補が選択される（Ｓ９）。

【００３２】そして選択されたプレート内文字候補の位
置等を基準としてナンバープレートの位置が決定される
（Ｓ１０）。例えば、図５(b) に示すような「り」
「１」「２」「ー」「３」「４」がプレート内文字候補
と判断された場合は、これらプレート内文字候補の数、
及び並び方からナンバープレートの位置及び枠が決定さ
れる。なお、ナンバープレートの位置を決定する際に、
位置決め基準となるプレート内文字候補が複数存在する
場合には、最も適切なものが選択されることは付言する
までもない。

【００３３】この段階では、プレート内文字候補はまだ
車番として認識されていないので、これを文字認識処理
４０により認識する。当該文字認識処理４０は、ナンバ
ープレート枠に対し、図６に示すようなテンプレートを
用いて第１メモリ１３に格納されているプレート内文字
候補から構成される２値画像からプレート内文字候補を
１文字毎づつ切出す（Ｓ１１）。そして切出されたプレ
ート内文字候補は、パターンマッチング手法を用いて予
め第２メモリに格納されている文字や数字等の車番デー
タと対照され、最も良くマッチするプレート内文字候補
が車番と認識される（Ｓ１２）。

【００３４】このような認識処理をテンプレートで切出
される全てのプレート内文字候補に対して行い（Ｓ１
３）、車番認識処理が終了する（Ｓ１４）。

【００３５】なお陸運事務所を表す文字は、１〜４文字
と様々なため、まずこれらの文字を１塊として切出し、
縦方向に投影を行った後、１文字毎に文字を切出して対
照を行う。しかし予め陸運事務所を表す文字として各パ
ターンを登録しておくならば、１文字毎の切出しを行う
必要がなく、一度に行うことも可能である。

【００３６】またナンバープレート枠の大きさが異なる
場合には、テンプレートを適宜拡大縮小してナンバープ
レート枠の大きさに一致させることにより容易に対応可
能である。

【００３７】以上説明した様に本実施例１によれば、車
両を複数画像撮影するので、撮影ミスの防止が可能にな
った。また複数画像から車両の動き情報を知ることが可
能となり、これにより正確にプレート内文字候補が抽出
でき、その結果ナンバープレート位置や枠を高精度に決
定することが可能になった。

【００３８】＜実施例２＞次に実施例２を図を参照して
説明する。実施例１では車両を複数画像撮影し、当該複
数画像からプレート内文字候補をトラッキングしてナン
バープレートの位置等を決定した。この場合、プレート
内文字候補の動きに関する情報が別途存在するならば、
トラッキングを正確に行うことができるのでナンバープ
レートの位置等の決定もさらに高精度で行うことが可能
になる。

【００３９】そこで本実施例２は、車速検出部を設けて
車速を参考にしてトラッキングすることにより、ナンバ
ープレートの位置等を決定するものである。

【００４０】図７は本実施例２にかかる車番読取装置の
ブロック図を示し、図８は車番認識処理の手順を示すフ
ローチャートである。なお本実施例２の車番読取装置
は、実施例１と略同じなので同一符号を付して同一部分
の説明を適宜省略する。

【００４１】車番読取装置２は、車両の接近及び車速を
検出して撮影情報信号と車速情報信号を出力する車速セ
ンサ等を持つ車速検出部１６、車両を撮影する撮影部１
１、当該撮影部１１からの撮影信号を多値ディジタルデ
ータに変換するＡ／Ｄ変換器等からなる信号変換部１
２、多値ディジタルデータを格納すると共に、車番認識
処理中の諸データを一時格納する第１メモリ１３、予め
車番認識のために必要となる車番データ及びテンプレー
トが格納された第２メモリ１４とからなるメモリ回路１
７、そしてこれら第１，第２メモリ１３，１４に格納さ
れている諸データを用い、また車速検出部１６からの車
速情報を参考にして車番認識を行う演算認識部１５から
構成されている。

【００４２】車速検出部１６は、車両の接近及び車速を
検出して、車速検出部１６と撮影部１１との距離（この
距離は予め設定され、記憶されている）から撮影開始タ
イミング及び撮影可能な画像数からなる撮影情報信号を
撮影部１１に出力し、また車速情報信号を演算認識部１
５に出力する（Ｓ１）。

【００４３】これにより撮影部１１は撮影情報信号を受
信して所定のタイミングで撮影を開始し、車両を複数画
像撮影する（Ｓ２）。そして上述した様に撮影信号は、
多値ディジタルデータに変換されてプレート内文字候補
が抽出される（Ｓ３〜Ｓ７）。

【００４４】プレート抽出処理３０においては、プレー
ト内文字候補のトラッキングにより得られた移動距離の
内、車速検出部１６から受信した車速から演算される移
動距離に最も近い移動距離を持つプレート内文字候補が
選択される（Ｓ８’）。そして、選択されたプレート内
文字候補がナンバープレート内文字と判断され（Ｓ
９）。、当該プレート内文字候補に基づきナンバープレ
ート位置及び枠が決定される（Ｓ１０）。これにより車
番が認識される（Ｓ１１〜Ｓ１４）。

【００４５】以上説明した様に本実施例２によれば、ト
ラッキングにより求まるプレート内文字候補の移動量等
を車速から求まるプレート内文字候補の移動量等と対照
することにより適切にプレート文字候補を決定すること
ができるので高精度にナンバープレート位置等を決定す
ることが可能となる。

【００４６】また車速検出部からの撮影情報信号に基づ
き撮影を効果的に行うことにより、第１メモリ１３に必
要とするメモリ数を少なくすることが可能になり、車番
認識処理に要する時間を短縮することが可能になる。

【００４７】

【発明の効果】本発明によれば、車両を複数画像撮影す
るので、撮影ミスの防止が可能になった。また複数画像
から車両の動き情報を知ることが可能となり、これによ
り正確にプレート内文字候補が抽出でき、その結果ナン
バープレート位置や枠を高精度に決定することが可能に
なった。

【００４８】またトラッキングにより求まるプレート内
文字候補の移動距離等を車速から求まる、プレート内文
字候補の移動距離等と対照することにより、適切にプレ
ート文字候補を決定することができるので高精度にナン
バープレート位置等を決定することが可能となった。

【００４９】加えて、車速検出部からの撮影情報信号に
基づき撮影を効果的に行うことにより、第１メモリに必
要とするメモリ数を少なくすることが可能になり、車番
認識処理に要する時間を短縮することが可能になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の説明に適用される車番読取
装置のブロック図である。

【図２】図１における演算認識処理のフローチャートで
ある。

【図３】図２における２次微分処理に適用される２次微
分フィルタの１例を示す図である。

【図４】図２における２値画像の演算を説明する図で、
(a) は対照となる画像、(b) はその時の２次微分曲線で
ある。

【図５】図４における２値画像の例を示す図である。

【図６】本発明の実施例１の説明に適用されるテンプレ
ートを説明する図である。

【図７】本発明の実施例１の説明に適用される車番読取
装置のブロック図である。

【図８】図７における演算認識処理のフローチャートで
ある。

【符号の説明】

２ 車番読取装置 １１ 撮影部 １２ 信号変換部 １３ 第１メモリ １４ 第２メモリ １５ 演算認識部 １６ 車速検出部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行車両を撮影して、この画像から車番
   を認識する車番読取装置において、 走行車両を複数画像撮影して撮影信号を出力する撮影部
   と、 撮影信号を濃度に応じた多値ディジタルデータに変換す
   る信号変換部と、 多値ディジタルデータからプレート内文字候補を抽出す
   ると共に、複数画像に亘る前記プレート内文字候補をト
   ラッキングして、移動距離が一定、かつ、線形移動する
   プレート内文字候補を抽出する演算認識部とを有する、 ことを特徴とする車番読取装置。
2. 【請求項２】 信号変換部からの多値ディジタルデータ
   を格納すると共に、車番認識に必要な車番データ及び車
   番の位置データからなるテンプレートが予め格納された
   メモリ回路を有して、 前記演算認識部が、抽出したプレート内文字候補に基づ
   きナンバープレート位置及び枠を決定して、これにテン
   プレートを合わせることによりプレート内文字候補を切
   出して車番データとの対照から車番を認識する、 請求項１記載の車番読取装置。
3. 【請求項３】 走行車両を撮影して、この画像から車番
   を認識する車番読取装置において、 車両の接近及び車両速度を検出して撮影情報信号と車速
   情報信号を出力する車速検出部と、 撮影情報信号を受信して、走行車両を所定画像数撮影し
   て撮影信号を出力する撮影部と、 撮影信号を濃度に応じた多値ディジタルデータに変換す
   る信号変換部と、 前記多値ディジタルデータからプレート内文字候補を抽
   出すると共に、複数画像に亘る前記プレート内文字候補
   をトラッキングして、移動距離が一定、かつ、線形移動
   するプレート内文字候補のうち、車速情報信号から得ら
   れる移動距離に最も近い移動距離を持つプレート内文字
   候補を抽出する演算認識部とを有する、 ことを特徴とする車番読取装置。
4. 【請求項４】 信号変換部からの多値ディジタルデータ
   を格納すると共に、車番認識に必要な車番データ及び車
   番の位置データからなるテンプレートが予め格納された
   メモリ回路を有して、 前記演算認識部が、抽出したプレート内文字候補に基づ
   きナンバープレート位置及び枠を決定して、これにテン
   プレートを合わせることによりプレート内文字候補を切
   出して車番データとの対照から車番を認識する、 請求項３記載の車番読取装置。