JP2005321872A - Image pickup system, image pickup control program, image pickup control method and vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の前方を撮像する撮像システム、撮像制御プログラム、撮像制御方法、および車両に関する。特に本発明は、前方の車両のナンバープレートを撮像する撮像システム、撮像制御プログラム、撮像制御方法、および車両に関する。 The present invention relates to an imaging system for imaging the front of a vehicle, an imaging control program, an imaging control method, and a vehicle. In particular, the present invention relates to an imaging system for imaging a license plate of a vehicle ahead, an imaging control program, an imaging control method, and a vehicle.
従来、前方を走行する車両を撮像した画像からナンバープレートを検出し、検出したナンバープレートのサイズを求めることにより、前方の車両までの車間距離を算出する車間距離検知装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known an inter-vehicle distance detection device that detects an inter-vehicle distance to a vehicle ahead by detecting a license plate from an image of a vehicle traveling in front and obtaining the size of the detected license plate (for example, , See Patent Document 1).
しかしながら上記の車間距離検知装置では、ナンバープレートの輪郭をエッジ検出することにより、ナンバープレートを検出しているので、例えば撮像環境の変化や、汚れ等の付着により、ナンバープレートを正しく検出できなくなる場合がある。 However, in the above-mentioned inter-vehicle distance detection device, the license plate is detected by detecting the edge of the license plate. Therefore, the license plate cannot be detected correctly due to, for example, a change in the imaging environment or adhesion of dirt. There is.
そこで本発明は、上記の課題を解決することのできる撮像システム、撮像制御プログラム、撮像制御方法、および車両を提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an imaging system, an imaging control program, an imaging control method, and a vehicle that can solve the above-described problems. This object is achieved by a combination of features described in the independent claims. The dependent claims define further advantageous specific examples of the present invention.
このような課題を解決するために、本発明の第1の形態における撮像システムは、ナンバープレートのテンプレート画像を保持するテンプレート保持部と、車両の前方の画像を撮像するカメラと、カメラにより撮像された画像とテンプレート保持部により保持されているテンプレート画像とをマッチングすることにより、カメラが撮像した撮像画像中のナンバープレートを認識するナンバープレート認識部と、ナンバープレート認識部により認識されたナンバープレートの画像を基準ナンバープレート画像として保持する基準ナンバープレート保持部と、カメラにより撮像された画像と基準ナンバープレート保持部により保持されている基準ナンバープレート画像とをマッチングすることにより、カメラが撮像した画像中のナンバープレートを再度認識するナンバープレート再認識部とを備えた。このように本発明では、カメラにより撮像された画像と基準ナンバープレート保持部により保持されている画像とをマッチングすることにより、撮像された画像中のナンバープレートを認識するので、マッチングの精度を高めることができる。 In order to solve such a problem, the imaging system according to the first embodiment of the present invention is captured by a template holding unit that holds a template image of a license plate, a camera that captures an image in front of the vehicle, and a camera. A license plate that recognizes a license plate in a captured image captured by the camera, and a license plate that is recognized by the license plate recognition unit. A reference number plate holding unit that holds an image as a reference number plate image, and an image captured by the camera by matching the image captured by the camera with the reference number plate image held by the reference number plate holding unit. Number plate And a recognizing license plate re-recognition unit again. As described above, according to the present invention, the license plate in the captured image is recognized by matching the image captured by the camera with the image stored by the reference license plate holding unit, so that the matching accuracy is improved. be able to.
ナンバープレート再認識部により認識された画像中のナンバープレートの大きさを用いて、前方の車両までの距離を算出する距離算出部を更に備えてもよい。例えば音波を用いて前方の車両までの距離を測定すると、車両の最後部に音波があたらずに正確な距離が測定できない場合がある。しかしながら、本発明ではナンバープレートまでの距離を算出するので、前方の車両までの距離を正確に算出することができる。 You may further provide the distance calculation part which calculates the distance to the vehicle ahead using the magnitude | size of the number plate in the image recognized by the license plate re-recognition part. For example, when the distance to the vehicle ahead is measured using sound waves, there is a case where an accurate distance cannot be measured without the sound waves being applied to the rearmost part of the vehicle. However, since the distance to the license plate is calculated in the present invention, the distance to the vehicle ahead can be accurately calculated.
ナンバープレート再認識部は、撮像画像におけるナンバープレート画像の上下方向の位置の変化と、ナンバープレート画像の拡大縮小率との関係を予め保持しており、この関係を満たすように基準ナンバープレート画像の上下方向の位置および大きさを変更しつつ、マッチングを行ってもよい。特にナンバープレート再認識部は、第1の撮像画像における上下方向の位置と、第2の撮像画像における上下方向の位置と、画像の拡大縮小率との関係を予め保持してもよい。これにより、少ない数のマッチングで、撮像画像中のナンバープレートを、再認識することができる。そして前方の車両までの距離を高速に算出することができる。 The license plate re-recognition unit holds in advance a relationship between a change in the vertical position of the license plate image in the captured image and the enlargement / reduction ratio of the license plate image. Matching may be performed while changing the position and size in the vertical direction. In particular, the license plate re-recognition unit may hold in advance the relationship between the vertical position in the first captured image, the vertical position in the second captured image, and the enlargement / reduction ratio of the image. Thereby, the license plate in the captured image can be re-recognized with a small number of matches. And the distance to the vehicle ahead can be calculated at high speed.
上記の撮像システムは、ナンバープレートの大きさと、前方の車両までの距離とを対応づける距離算出テーブルを更に備えてもよい。これにより、前方の車両までの距離を高速に算出することができる。 The imaging system may further include a distance calculation table that associates the size of the license plate with the distance to the vehicle ahead. Thereby, the distance to the vehicle ahead can be calculated at high speed.
本発明の第2の形態における撮像制御プログラムは、ナンバープレートのテンプレート画像を保持するテンプレート保持手段と、車両の前方の画像をカメラにより撮像する撮像手段と、カメラにより撮像された画像とテンプレート保持手段により保持されているテンプレート画像とをマッチングすることにより、カメラが撮像した撮像画像中のナンバープレートを認識するナンバープレート認識手段と、ナンバープレート認識手段により認識されたナンバープレートの画像を基準ナンバープレート画像として保持する基準ナンバープレート保持手段と、カメラにより撮像された画像と基準ナンバープレート保持手段により保持されている基準ナンバープレート画像とをマッチングすることにより、カメラが撮像した画像中のナンバープレートを再度認識するナンバープレート再認識手段とナンバープレート再認識手段により認識されたナンバープレートの大きさを用いて、前方の車両までの距離を算出する距離算出手段として車両を機能させる。 The imaging control program according to the second aspect of the present invention includes a template holding unit that holds a template image of a license plate, an imaging unit that takes an image in front of the vehicle with a camera, an image taken with the camera, and a template holding unit. The license plate recognition means for recognizing the license plate in the captured image captured by the camera by matching with the template image held by the camera, and the license plate image recognized by the license plate recognition means The reference number plate holding means for holding the image and the number plate in the image taken by the camera by matching the image taken by the camera with the reference number plate image held by the reference number plate holding means Using the size of the recognized license plate by recognizing license plate reaffirm means and license plate reaffirm unit again, to function the vehicle as a distance calculating means for calculating the distance to the front of the vehicle.
ナンバープレート再認識手段は、撮像画像におけるナンバープレート画像の上下方向の位置の変化と、ナンバープレート画像の拡大率との関係を予め保持しており、この関係を満たすように基準ナンバープレート画像の上下方向の位置および大きさを変更しつつ、マッチングを行ってもよい。 The license plate re-recognition means holds in advance a relationship between the change in the vertical position of the license plate image in the captured image and the enlargement ratio of the license plate image. Matching may be performed while changing the position and size of the direction.
本発明の第3の形態における撮像制御方法は、ナンバープレートのテンプレート画像を保持するテンプレート保持ステップと、車両の前方の画像をカメラにより撮像する撮像ステップと、撮像ステップにより撮像された画像とテンプレート保持ステップにより保持されているテンプレート画像とをマッチングすることにより、撮像ステップが撮像した撮像画像中のナンバープレートを認識するナンバープレート認識ステップと、ナンバープレート認識手段により認識されたナンバープレートの画像を基準ナンバープレート画像として保持する基準ナンバープレート保持ステップと、カメラにより撮像された画像と基準ナンバープレート保持手段により保持されている基準ナンバープレート画像とをマッチングすることにより、カメラが撮像した画像中のナンバープレートを再度認識するナンバープレート再認識ステップと、ナンバープレート認識ステップにより認識されたナンバープレートの大きさを用いて、前方の車両までの距離を算出する距離算出ステップとを備える。 An imaging control method according to the third aspect of the present invention includes a template holding step for holding a template image of a license plate, an imaging step for taking an image in front of the vehicle with a camera, and an image taken in the imaging step and a template holding. The license plate recognition step for recognizing the license plate in the captured image captured by the imaging step by matching the template image held in the step, and the license plate image recognized by the license plate recognition means A reference number plate holding step for holding as a plate image, and an image picked up by the camera by matching the image picked up by the camera with the reference number plate image held by the reference number plate holding means. Recognizing license plate reaffirm step again license plate in the image using the magnitude of the recognized license plate by license plate recognition step, and a distance calculation step of calculating the distance to the front of the vehicle.
ナンバープレート更新ステップは、撮像画像におけるナンバープレート画像の上下方向の位置の変化と、ナンバープレート画像の拡大縮小率との関係を予め保持しており、この関係を満たすように基準ナンバープレート画像の上下方向の位置および大きさを変更しつつ、マッチングを行ってもよい。 The license plate update step holds in advance the relationship between the change in the vertical position of the license plate image in the captured image and the enlargement / reduction ratio of the license plate image. Matching may be performed while changing the position and size of the direction.
本発明の第4の形態における車両は、ナンバープレートのテンプレート画像を保持するテンプレート保持部と、車両の前方の画像を撮像するカメラと、カメラにより撮像された画像とテンプレート保持部により保持されているテンプレート画像とをマッチングすることにより、カメラが撮像した撮像画像中のナンバープレートを認識するナンバープレート認識部と、ナンバープレート認識部により認識されたナンバープレートの画像を基準ナンバープレート画像として保持する基準ナンバープレート保持部と、カメラにより撮像された画像と基準ナンバープレート保持部により保持されている基準ナンバープレート画像とをマッチングすることにより、カメラが撮像した画像中のナンバープレートを再度認識するナンバープレート再認識部と、ナンバープレート認識部により認識されたナンバープレートの大きさを用いて、前方の車両までの距離を算出する距離算出部とを備える。 The vehicle according to the fourth embodiment of the present invention is held by a template holding unit that holds a template image of a license plate, a camera that picks up an image in front of the vehicle, an image picked up by the camera, and a template holding unit. A license plate recognition unit that recognizes a license plate in a captured image captured by the camera by matching the template image, and a reference number that holds the license plate image recognized by the license plate recognition unit as a reference license plate image License plate re-recognition that recognizes the license plate in the image captured by the camera again by matching the plate captured image with the image captured by the camera with the reference license plate image retained by the reference license plate retaining unit Department and Using the size of the recognized license plate by number plate recognition unit, and a distance calculation unit that calculates a distance to the front of the vehicle.
なお上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションも又発明となりうる。 The above summary of the invention does not enumerate all the necessary features of the present invention, and sub-combinations of these feature groups can also be the invention.
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求にかかる発明を限定するものではなく、又実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の開発手段に必須であるとは限らない。 Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention. However, the following embodiments do not limit the claimed invention, and all the combinations of features described in the embodiments are not included in the invention. It is not always essential for development means.
図1は、本発明に係る撮像システム100を搭載した車両10を示す。撮像システム100はカメラを備えており、車両10の前方を走行する車両12のナンバープレート600を含む画像を撮像する。本発明の撮像システム100は、車両10の前方を走行する車両12のナンバープレート600を精度よく認識すると共に、認識したナンバープレートの大きさを用いて前方の車両12までの車間距離を求め、車間距離が短くなった場合には、車両10を減速し、そして運転手へ警告を行うことを目的とする。
FIG. 1 shows a
図2は、撮像システム100が撮像する画像を説明する図である。図2(a)は、車間距離が遠い場合の画像の一例を示す。図2(b)は、車間距離が近い場合の画像の一例を示す。本発明の撮像システム100は、ナンバープレートのテンプレートを予め有しており、車両10の前方を撮像した画像に対してマッチングを行うことによりナンバープレート600を認識し、見つかったナンバープレート600の画像を基準テンプレート画像として利用することにより、ナンバープレート検出の精度を上げることを目的とする。
FIG. 2 is a diagram illustrating an image captured by the
ここで車両10から車両12までの車間距離が変化すると、撮像画像中でのナンバープレート600の大きさは、拡大または縮小される。詳細は後述するが、このナンバープレート600の拡大率および縮小率は、画像中におけるナンバープレート600の上下方向に位置の変化から求めることが可能である。そこで本発明の撮像システム100は、更に、画像中におけるナンバープレートの上下方向の位置の変化とナンバープレートの拡大縮小率の関係を用いて、高速なマッチングを行うことを目的とする。
Here, when the inter-vehicle distance from the
図3は、撮像システム100の詳細な構成の一例を示す。撮像システム100は、テンプレート保持部40、ナンバープレート認識部42、基準ナンバープレート保持部44、ナンバープレート再認識部46、距離算出部48、減速制御部50、カメラ52、警告部54、距離算出テーブル56、及び記録媒体70を備える。
FIG. 3 shows an example of a detailed configuration of the
テンプレート保持部40は、ナンバープレートのテンプレート画像を保持する。ここでテンプレート保持部40は、テンプレート画像として、実際のナンバープレートの形状を示す画像、及びナンバープレートに表示される文字を示す画像を予め保持する。テンプレート保持部40は、ナンバープレートの形状を示す画像として、ナンバープレートと縦横比が略同一の、白色の長方形のテンプレート画像を有する。またテンプレート保持部40は、ナンバープレートに表示された文字を示す画像として、ひらがな、0〜9までの数字、ローマ字、及び「・」を有する。
The
カメラ52は、車両10の前方の画像を撮像する。本例のカメラ52は、カメラ52の光軸を、車両10の進行方向に向けて地面と略平行に取りつけられる。これによりカメラ52は、歪みの少ないナンバープレート画像を撮像する。またカメラ52の画角は、車両10が走行するレーンの前方を走行する車両12が画角に入る程度の大きさを有する。これによりカメラ52は、衝突する危険のある前方の車両12のみを高い精度で撮像することができる。
The
ナンバープレート認識部42は、カメラ52により撮像された画像とテンプレート保持部40により保持されているテンプレート画像とをマッチングすることにより、カメラ52が撮像した撮像画像中のナンバープレートを認識する。本例のナンバープレート認識部42は、マッチングを段階的に行う。詳細は後述するが、ナンバープレート認識部42は、まずナンバープレートの形状のマッチングを行い、次にナンバープレートに表示された文字についてのマッチングを行う。
The license
基準ナンバープレート保持部44は、ナンバープレート認識部42により認識されたナンバープレートの画像を基準ナンバープレート画像として保持する。ナンバープレート再認識部46は、カメラ52により撮像された画像と基準ナンバープレート保持部44により保持されている基準ナンバープレート画像とをマッチングすることにより、カメラ52が次に撮像した画像中のナンバープレートを認識する。本例のナンバープレート再認識部46は、撮像画像におけるナンバープレート画像の上下方向の位置の変化と、ナンバープレート画像の拡大縮小率との関係を予め保持しており、この関係を満たすように基準ナンバープレート画像の上下方向の位置および大きさを変更しつつ、マッチングを行う。尚、上記の動作の詳細は後述する。
The reference license
マッチングによって、新たにナンバープレートが見つかると、本例のナンバープレート再認識部46は、基準ナンバープレート保持部44に保持された基準ナンバープレートを、新たに見つかったナンバープレートの画像へと更新する。このように本例の基準ナンバープレート保持部44は、マッチングでナンバープレートが見つかるたびに、見つかったナンバープレートの画像を、基準ナンバープレートとして保持する。
When a new license plate is found by the matching, the license
距離算出テーブル56は、ナンバープレートの大きさと、前方の車両12までの距離とを予め対応づけて格納する。本例の距離算出テーブル56は、ナンバープレートの大きさとして、撮像された画像中におけるナンバープレートの縦および横の長さを格納する。尚、より簡易には、距離算出テーブル56は、ナンバープレートの縦または横の長さのいずれかを、前方の車両12までの距離に対応づけて格納してもよい。或いは、他の例における距離算出テーブル56は、ナンバープレートの大きさとしてナンバープレートの面積を格納してもよい。
The distance calculation table 56 stores the size of the license plate and the distance to the
距離算出部48は、ナンバープレート再認識部46により認識された画像中のナンバープレートの大きさを用いて、前方の車両12までの距離を算出する。この場合、距離算出部48は距離算出テーブル56を参照し、ナンバープレート再認識部46により認識された画像中のナンバープレートの大きさに対応して格納された距離を求めることにより、前方の車両12までの距離を算出する。例えば音波を用いて前方の車両12までの距離を測定すると、車両12の最後部に音波があたらずに正確な距離が測定できない場合がある。しかしながら、本発明ではナンバープレートまでの距離を算出するので、前方の車両12までの距離を正確に算出することができる。またナンバープレートの大きさに対応する距離を、予め格納されたテーブルを参照することにより求めるので、前方の車両12までの車間距離を高速に算出することができる。
The
減速制御部50は、距離算出部48により算出された距離が予め定められた基準の車間距離よりも短い場合に、車両10の速度を減じる。本例の減速制御部50は、車両10のブレーキを動作させることにより車両10の速度を減じる。また警告部54は、距離算出部48により算出された距離が、予め定められた基準の車間距離よりも短い場合に、車両10の運転手に対して警告を行う。
The
このように本発明では、カメラ52により撮像された画像と基準ナンバープレート保持部44により保持されている画像とをマッチングすることにより、撮像された画像中のナンバープレートを認識するので、マッチングの精度を高めることができる。また、距離算出部48を用いて前方の車両までの車間距離を算出するので、車間距離が短い場合には、車両10を減速すると共に、運転手へ警告を行うことができる。これにより、前方の車両12との衝突を防止することができる。
As described above, in the present invention, the license plate in the captured image is recognized by matching the image captured by the
記録媒体70は、車両10に搭載された撮像システム100にインストールされて実行されるプログラムとして、テンプレート保持手段、撮像手段、ナンバープレート認識手段、基準ナンバープレート保持手段、ナンバープレート再認識手段、および距離算出手段を格納している。ここで上記の撮像手段は、車両10の前方をカメラ52により撮像させる。その他の各手段の動作は、本図において説明した各部材の動作と同一であるから、説明を省略する。記録媒体70は、例えばDVD、PD等の光学記録媒体、MD等の光磁気記録媒体、テープ媒体、磁気記録媒体、または半導体記録装置等であってよい。
The
図4は、撮像システム100の動作の一例を示すフローチャートである。テンプレート保持部40は、ナンバープレートのテンプレート画像を保持している。本例のテンプレート保持部40は、テンプレート画像として、ナンバープレートの形状を示す画像、及びナンバープレートの文字を示す画像を保持している。ナンバープレート認識部42は、カメラ52により撮像された画像と、テンプレート保持部40により保持されているテンプレート画像とのマッチングを行う(S100)。
FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of the operation of the
そしてナンバープレートが見つかると、基準ナンバープレート保持部44は、ナンバープレート認識部42により認識されたナンバープレートの画像を基準ナンバープレート画像として保持する(S105)。次に、ナンバープレート再認識部46は、基準ナンバープレート保持部44により保持されている基準ナンバープレート画像を用いてマッチング処理を行う(S110)。これによりナンバープレート再認識部46は、基準ナンバープレート保持部44によって保持された画像の次のタイミングに撮像された画像中のナンバープレートを認識する。尚、本例のナンバープレート再認識部46は、撮像画像におけるナンバープレート画像の上下方向の位置の変化と、ナンバープレート画像の拡大縮小率との関係を予め保持しており、この関係を満たすように基準ナンバープレート画像の上下方向の位置および大きさを変更しつつ、マッチングを行う。尚、上記の動作の詳細は、図8で述べる。
When the license plate is found, the reference number
ここで距離算出テーブル56は、撮像された画像中におけるナンバープレートの縦および横の長さに対応づけて、前方の車両までの距離を格納している。そして距離算出部48は、ナンバープレート再認識部46により認識された画像中のナンバープレートの縦および横の長さを用いて、前方の車両12までの距離を算出する(S115)。この場合、距離算出部48は距離算出テーブル56を参照し、画像中のナンバープレートの縦および横の長さに対応して格納された距離を求めることにより、前方の車両12までの車間距離を算出する。
Here, the distance calculation table 56 stores the distance to the vehicle ahead in association with the vertical and horizontal lengths of the license plate in the captured image. Then, the
ここで距離算出部48は、2つの基準の車間距離を予め格納している。減速制御部50は、第1の車間距離を、前方の車両12が所定の距離よりも近づいたことを示す距離として格納し、第2の車間距離を、前方の車両12が所定の距離よりも離れたことを示す距離として格納する。
Here, the
距離算出部48により算出された距離が、第1の車間距離よりも短い場合(S120:YES)、減速制御部50は車両10の速度を減じ(S125)、警告部54は車両10の運転手に対して警告を行う(S130)。距離算出部48により算出された距離が、予め定めた第1の車間距離よりも長い場合(S120:NO)、本フローチャートは、ステップS125およびステップS130を行わずに、ステップS135へ進む。
When the distance calculated by the
ここで距離算出部48により算出された距離が、更に第2の車間距離よりも短い場合、即ち、車間距離が第1の車間距離よりも長くかつ第2の車間距離よりも短い場合(S135:NO)、本フローチャートはステップS105へ進む。すると基準ナンバープレート保持部44は、ナンバープレート再認識部46により、再度、認識されたナンバープレートの画像を、基準ナンバープレート画像として更新する。そして撮像システム100は、ステップS135までの動作を繰り返す。このように本例の撮像システム100は、ナンバープレート再認識部46がマッチングを行い、ナンバープレートを認識するたびに基準テンプレート画像を更新するので、マッチングの精度を向上させることができる。そして、車間距離を確実に算出することができる。
Here, when the distance calculated by the
距離算出部48により算出された距離が、上記の第2の車間距離よりも長い場合(S135:YES)、本フローチャートはステップS140へ進む。ここで、車両10の走行距離が徐行速度以上である場合(S140:NO)、本フローチャートは、ステップS100へ進み、新たに、前方を走行する車両のナンバープレートの検索を行う。車両10の走行距離が徐行速度以下である場合(S140:YES)、本フローチャートは終了する。このように本例の撮像システム100は、徐行速度以下では車間距離の警告を行わないので、信号待ちや駐車する場合に、不必要な警告が発せられることを防止できる。
When the distance calculated by the
図5は、ステップS100の詳細な動作の一例を示すフローチャートである。テンプレート保持部40は、テンプレート画像として、ナンバープレートと縦横比が略同一の、白色の長方形のテンプレート画像を有する。またテンプレート保持部40は、ナンバープレートの文字を示す画像として、ひらがな、0〜9までの数字、ローマ字、及び「・」を有している。
FIG. 5 is a flowchart showing an example of detailed operation of step S100. The
カメラ52は、車両10の前方を撮像する(S200)。するとナンバープレート認識部42は、40に保持されたナンバープレートの形状を示すテンプレート画像を、左右・上下に移動させると共に、大きさを変化させることにより、撮像された画像との形状のマッチングを行う(S205)。そして、テンプレート画像の形状に適合した場合(S210:YES)、本フローチャートは次のステップS215へ進む。テンプレート画像の形状に適合しない場合(S210:NO)、ステップS200へ戻り、上記の形状のマッチングを繰り返す。
The
ここで、ナンバープレートにおける分類番号、一連指定番号、および仮名文字のそれぞれが配置される位置は、ナンバープレートの大きさに応じて定まる。本例のナンバープレート認識部42は、分類番号、一連指定番号、及び仮名文字が、テンプレート画像において配置されるべき位置を予め格納している。例えばナンバープレート認識部42は、各文字が配置されるべき位置として、ナンバープレートの左上隅を基準とする位置を予め格納する。そしてナンバープレート認識部42は、ステップS205におけるマッチングの過程で変化させたテンプレート画像の大きさに合わせて、文字の位置、および文字の大きさを定める(S215)。
Here, the position where the classification number, the series designation number, and the kana character in the license plate are arranged is determined according to the size of the license plate. The license
次にナンバープレート認識部42は、テンプレート保持部40が予め保持するナンバープレートの文字を示す画像を、先に定めた大きさに拡大し、また先に定めた位置を含めた周辺の領域において、各文字についてのマッチングを行う(S220)。
Next, the license
ここで、文字のマッチングにすべて適合した場合(S225:YES)、ナンバープレート認識部42は、ナンバープレートが見つかったと判断する。文字のマッチングに適合しない場合には(S225:NO)、ナンバープレート認識部42は、ナンバープレートは見つからないと判断してステップS200へ戻り、上記で説明したマッチングの処理を繰り返す。これによりナンバープレート認識部42は、画像中のナンバープレートを確実に検知することができる。尚、本例において、ナンバープレート認識部42は、形状および文字のマッチングを行ったが、簡易には、上記で説明した文字のマッチングの処理を省略してもよい。
Here, when all of the character matching is matched (S225: YES), the license
図6は、ナンバープレートの上下方向の位置の変化および拡大縮小率の関係を説明する図である。図6(a)は、画角に対するナンバープレートの大きさの変化を説明する図である。図6(b)は、ナンバープレートの上下方向の位置の変化を説明する図である。 FIG. 6 is a diagram for explaining the relationship between the change in the vertical position of the license plate and the enlargement / reduction ratio. FIG. 6A is a diagram for explaining the change in the size of the license plate with respect to the angle of view. FIG. 6B is a diagram for explaining a change in the position of the license plate in the vertical direction.
車両10から車両12までの車間距離が小さくなると、画像内におけるナンバープレート600は、画角に対して相対的に大きくなる。ここでカメラ52の光軸を基準としたナンバープレートの中心までの距離を、画像中におけるナンバープレートの上下方向の位置として定めると、本図の例において、ナンバープレート600aからナンバープレート600bへと移動した場合に、上下方向の位置は、Y1からY2へと変化する。この様子を本図の(a)及び(b)に示す。この場合、光軸からナンバープレートまでの距離PAおよびP´Bは一定であるが、画像内におけるプレートの位置は、車両の接近に伴って変化する。そして撮像された画像内における上下方向の位置は、光軸を基準とした角度に対応する。尚、ナンバープレートの位置とは、光軸を基準とするナンバープレートの上端までの距離、或いは光軸からナンバープレートの下端までの距離であってもよい。
When the inter-vehicle distance from the
図6(c)は、ナンバープレートの上下方向の位置の変化および拡大縮小率の関係の詳細を説明する図である。最初のタイミングで撮像された画像におけるプレートの位置Aが、次のタイミングで位置Bへと移動した場合、ナンバープレートの上下方向の位置、即ち光軸を基準とする角度は、α1からα2へと変化する。この場合、ナンバープレートの大きさの変化は、画角の大きさの変化の逆数、即ち、PR/P´R´に等しい。これは、三角形の比例関係より、OP/OP´に等しい。ここで、ナンバープレートは地面に対して平行に移動するので、PA=P´Bが成立する。これにより、OP/OP´=tanα2/tanα1が成り立つ。 FIG. 6C is a diagram for explaining the details of the relationship between the change in the vertical position of the license plate and the enlargement / reduction ratio. When the position A of the plate in the image captured at the first timing moves to the position B at the next timing, the position of the license plate in the vertical direction, that is, the angle with respect to the optical axis is α 1 to α 2. To change. In this case, the change in the size of the license plate is equal to the reciprocal of the change in the size of the view angle, that is, PR / P′R ′. This is equal to OP / OP 'because of the proportionality of the triangle. Here, since the license plate moves parallel to the ground, PA = P′B is established. Thereby, OP / OP ′ = tan α 2 / tan α 1 is established.
一方、プレートが位置Cから位置Dへ移動した場合にも、光軸に対する角度は、α1からα2へ変化する。この場合の、ナンバープレートの大きさの変化は、QS/Q´S´、即ち、OQ/OQ´に等しい。ここでもナンバープレートは地面に対して平行に移動するので、QC=QDが成立する。これにより、OQ/OQ´=tanα2/tanα1が成立する。このように、ナンバープレートの上下方向の位置の変化とナンバープレートの拡大・縮小率との関係は一意に定まることがわかる。 On the other hand, when the plate moves from position C to position D, the angle with respect to the optical axis changes from α1 to α2. In this case, the change in the size of the license plate is equal to QS / Q ′S ′, that is, OQ / OQ ′. Again, since the license plate moves parallel to the ground, QC = QD holds. Thus, OQ / OQ ′ = tan α 2 / tan α 1 is established. Thus, it can be seen that the relationship between the change in the vertical position of the license plate and the enlargement / reduction ratio of the license plate is uniquely determined.
図7は、ナンバープレート再認識部46に保持された上下方向の位置と拡大率との関係の一例を示す。図8は、ステップS110の詳細な動作の一例を示すフローチャートである。
FIG. 7 shows an example of the relationship between the vertical position held by the license
ナンバープレート再認識部46は、第1の撮像画像、即ち最初に撮像した画像における上下方向の位置と、第2の撮像画像、即ち次に撮像した画像における上下方向の位置と、画像の拡大縮小率との関係を予め保持する。本例のナンバープレート再認識部46は、光軸を基準として、最初に撮像された画像におけるナンバープレートの位置と、次に撮像された画像において、ナンバープレートの大きさが10%拡大した場合のナンバープレートの位置とを対応づけて保持している。
The license
ここで、カメラ52は車両10の前方を新たに撮像する(S300)。ここでナンバープレート再認識部46は、ステップS105(図4参照)において基準テンプレート画像として保持された画像におけるナンバープレートの上下方向の位置を参照し(S305)、新たに撮像された画像中において、基準テンプレートの位置を上下方向に変化させる(S310)。
Here, the
この場合、ナンバープレート再認識部46は、内部に保持している上下方向の位置を参照することで、上下方向の位置に対応する拡大率を算出する(S315)。そして、拡大した基準テンプレート画像を、左右方向に移動させることにより、ナンバープレート再認識部46は、撮像された画像とのマッチングを行う(S320)。
In this case, the license
このマッチングによりナンバープレートが見つからない場合(S325:NO)、フローチャートは再度、ステップS310へ進む。するとナンバープレート再認識部46は、更に上下方向の位置を変化させると共に、上下方向の位置に対応する拡大・縮小率へと基準テンプレートを拡大し、拡大した基準ナンバープレート画像を左右方向へ移動させることにより、マッチングを行う。
If the license plate is not found by this matching (S325: NO), the flowchart proceeds to step S310 again. Then, the license
例えば、図7に示す関係をもちいた場合、基準テンプレートの位置が、光軸から1mm下にある場合、次に撮像された画像において、光軸から1.1mm下の位置でマッチングを行う場合には、基準テンプレートの大きさを10%拡大して、マッチングを行う。このマッチングによりナンバープレートが見つからない場合、光軸から1.2mm下の位置で、再度、マッチングを行う。この場合、本例のナンバープレート再認識部46は、図7を参照して、基準ナンバープレートを、1.1×1.1=1.21(倍)に拡大して、マッチング処理を行う。このようにして、上下方向の位置に基づいて、保持された基準ナンバープレートの拡大率が定められる。また、基準ナンバープレートを上方向へ移動させることにより、縮小をしながらマッチングを行うことができる。そして、マッチングによりナンバープレートが見つかると(S325:YES)、本フローチャートはS115(図4参照)へ進む。
For example, when the relationship shown in FIG. 7 is used, when the position of the reference template is 1 mm below the optical axis, or when matching is performed at a position 1.1 mm below the optical axis in the next captured image. Performs matching by enlarging the size of the reference template by 10%. If the license plate is not found by this matching, matching is performed again at a position 1.2 mm below the optical axis. In this case, the license
このようにナンバープレート再認識部46は、画像内におけるナンバープレートの上下の位置と、ナンバープレートの大きさとの関係を保ちつつマッチングを行うので、このような関係を用いないマッチングに比べると、より少ない数のマッチングで、撮像画像中のナンバープレートを認識することができる。これにより本発明の撮像システム100は、車間距離を高速に算出することができる。
In this way, the license
図9は、ナンバープレート再認識部46に保持された上下方向の位置と拡大率との関係の他の例を示す。図7に示す例において、ナンバープレート再認識部46は、最初に撮像された画像におけるナンバープレートの位置と、次に撮像された画像において、ナンバープレートの大きさが10%拡大した場合のナンバープレートの位置とを対応づけて保持している例を示したが、他の例において、ナンバープレート再認識部46は、光軸を基準として、第1の画像におけるナンバープレートの位置と、第2の画像におけるナンバープレートの位置に対応づけて、拡大・縮小率を予め保持してもよい。これにより、ナンバープレート再認識部46は、拡大率および縮小率を素早く求めることができる。
FIG. 9 shows another example of the relationship between the vertical position held in the license
以上の説明から明らかなように本実施形態によれば、撮像システム100は、カメラにより撮像された画像と基準ナンバープレート保持部により保持されている画像とをマッチングすることにより、撮像された画像中のナンバープレートを認識するので、マッチングの精度を高めることができる。特に、画像内における上下の位置と、ナンバープレートの大きさとの関係を保ちつつマッチングを行うので、撮像画像中のナンバープレートを、高速に認識することができる。そして、ナンバープレート再認識部により認識された画像中のナンバープレートの画像の大きさを用いて前方の車両までの距離を正確に算出することができる。これにより、車両までの距離が短い場合には、運転手に危険を知らせることができる。
As is apparent from the above description, according to the present embodiment, the
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることができることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above-described embodiment. It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements are also included in the technical scope of the present invention.
10、12・・・車両、40・・・テンプレート保持部、42・・・ナンバープレート認識部、44・・・基準ナンバープレート保持部、46・・・ナンバープレート再認識部、48・・・距離算出部、50・・・減速制御部、52・・・カメラ、54・・・警告部、56・・・距離算出テーブル、70・・・記録媒体、100・・・撮像システム、600、600a、600b・・・ナンバープレート
DESCRIPTION OF
Claims (10)
車両の前方の画像を撮像するカメラと、
前記カメラにより撮像された画像と前記テンプレート保持部により保持されているテンプレート画像とをマッチングすることにより、前記カメラが撮像した撮像画像中のナンバープレートを認識するナンバープレート認識部と、
前記ナンバープレート認識部により認識されたナンバープレートの画像を基準ナンバープレート画像として保持する基準ナンバープレート保持部と、
前記カメラにより撮像された画像と前記基準ナンバープレート保持部により保持されている基準ナンバープレート画像とをマッチングすることにより、前記カメラが撮像した画像中のナンバープレートを、再度認識するナンバープレート再認識部と
を備えた撮像システム。 A template holding unit for holding a license plate template image;
A camera that captures an image in front of the vehicle;
A license plate recognition unit that recognizes a license plate in a captured image captured by the camera by matching an image captured by the camera with a template image retained by the template retaining unit;
A reference number plate holding unit that holds a license plate image recognized by the license plate recognition unit as a reference number plate image;
A license plate re-recognition unit that re-recognizes a license plate in an image captured by the camera by matching an image captured by the camera with a reference license plate image held by the reference number plate holding unit. And an imaging system.
車両の前方の画像をカメラにより撮像する撮像手段と、
前記カメラにより撮像された画像と前記テンプレート保持手段により保持されているテンプレート画像とをマッチングすることにより、前記カメラが撮像した撮像画像中のナンバープレートを認識するナンバープレート認識手段と、
前記ナンバープレート認識手段により認識されたナンバープレートの画像を基準ナンバープレート画像として保持する基準ナンバープレート保持手段と、
前記カメラにより撮像された画像と前記基準ナンバープレート保持手段により保持されている基準ナンバープレート画像とをマッチングすることにより、前記カメラが撮像した画像中のナンバープレートを、再度認識するナンバープレート再認識手段と、
前記ナンバープレート再認識手段により認識された画像中のナンバープレートの大きさを用いて、前方の車両までの距離を算出する距離算出手段として
撮像システムを機能させる撮像制御プログラム。 A template holding means for holding a license plate template image;
Imaging means for capturing an image in front of the vehicle with a camera;
A license plate recognition unit for recognizing a license plate in a captured image captured by the camera by matching an image captured by the camera with a template image retained by the template retaining unit;
Reference number plate holding means for holding an image of the license plate recognized by the license plate recognition means as a reference number plate image;
License plate re-recognizing means for re-recognizing the license plate in the image captured by the camera by matching the image captured by the camera with the reference license plate image held by the reference license plate holding means When,
An imaging control program for causing an imaging system to function as a distance calculation unit that calculates a distance to a vehicle ahead by using the size of a license plate in an image recognized by the license plate re-recognition unit.
車両の前方の画像をカメラにより撮像する撮像ステップと、
前記撮像ステップにより撮像された画像と前記テンプレート保持ステップにより保持されているテンプレート画像とをマッチングすることにより、前記撮像ステップが撮像した撮像画像中のナンバープレートを認識するナンバープレート認識ステップと、
前記ナンバープレート認識手段により認識されたナンバープレートの画像を基準ナンバープレート画像として保持する基準ナンバープレート保持ステップと、
前記カメラにより撮像された画像と前記基準ナンバープレート保持手段により保持されている基準ナンバープレート画像とをマッチングすることにより、前記カメラが撮像した画像中のナンバープレートを、再度認識するナンバープレート再認識ステップと
前記ナンバープレート認識ステップにより認識されたナンバープレートの大きさを用いて、前方の車両までの距離を算出する距離算出ステップと
を備えた撮像制御方法。 A template holding step for holding a license plate template image;
An imaging step of capturing an image in front of the vehicle with a camera;
A license plate recognition step for recognizing a license plate in the captured image captured by the imaging step by matching the image captured by the imaging step with the template image retained by the template retaining step;
A reference number plate holding step for holding a license plate image recognized by the license plate recognition means as a reference number plate image;
A license plate re-recognition step for re-recognizing a license plate in an image captured by the camera by matching an image captured by the camera with a reference license plate image held by the reference license plate holding means. And a distance calculating step of calculating a distance to the vehicle ahead using the size of the license plate recognized in the license plate recognition step.
車両の前方の画像を撮像するカメラと、
前記カメラにより撮像された画像と前記テンプレート保持部により保持されているテンプレート画像とをマッチングすることにより、前記カメラが撮像した撮像画像中のナンバープレートを認識するナンバープレート認識部と、
前記ナンバープレート認識部により認識されたナンバープレートの画像を基準ナンバープレート画像として保持する基準ナンバープレート保持部と、
前記カメラにより撮像された画像と前記基準ナンバープレート保持部により保持されている基準ナンバープレート画像とをマッチングすることにより、前記カメラが撮像した画像中のナンバープレートを、再度認識するナンバープレート再認識部と
前記ナンバープレート認識部により認識されたナンバープレートの大きさを用いて、前方の車両までの距離を算出する距離算出部と
を備えた車両。 A template holding unit for holding a license plate template image;
A camera that captures an image in front of the vehicle;
A license plate recognition unit that recognizes a license plate in a captured image captured by the camera by matching an image captured by the camera with a template image retained by the template retaining unit;
A reference number plate holding unit that holds a license plate image recognized by the license plate recognition unit as a reference number plate image;
A license plate re-recognition unit that re-recognizes a license plate in an image captured by the camera by matching an image captured by the camera with a reference license plate image held by the reference number plate holding unit. And a distance calculation unit that calculates the distance to the vehicle ahead by using the size of the license plate recognized by the license plate recognition unit.
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