JP3440501B2 - 運転免許証認識装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、運転免許証の記載事項
を読み取る運転免許証認識装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の運転免許証認識装置では、運転免
許証の記載事項を項目毎に認識していた。

【０００３】図９に従来の運転免許証認識装置の構成図
を示す。１０１は運転免許証画像を入力する画像入力部
である。１０２は運転免許証画像から運転免許証の記載
事項の各項目毎の画像を抽出する項目画像抽出部であ
る。１０３は項目画像から文字画像を切り出す文字座標
検出・文字画像抽出部である。１０４は文字画像を認識
し認識候補文字を抽出する文字認識部である。１０５は
認識結果を表示する出力部である。

【０００４】以上のように構成された従来の運転免許証
認識装置では、画像入力部１０１で入力した運転免許証
画像から、項目画像抽出部１０２で運転免許証の記載事
項の各項目毎の画像を抽出し、各項目毎に文字画像抽出
部１０３で項目画像から文字画像を切り出して文字認識
部１０４で文字画像を認識し、出力部１０５で各項目毎
に認識結果を表示する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の運
転免許証認識装置では、運転免許証の記載事項を項目毎
に認識していたので、認識対象字種を十分に絞ることが
できないので、辞書との照合処理を余分に行なうため、
認識率が下がる上、認識時間も余分にかかっていた。ま
た、項目内の細項目毎に処理を変えることができないの
で、字種に応じて認識特徴を変えて、認識率の向上、認
識時間の短縮を図ることができなかった。

【０００６】本発明は上記問題点に鑑み、記載事項を更
に細項目に分割して認識することで、以後の処理でも細
項目単位で扱うことができる上、細項目毎に認識対象字
種を厳密に絞ることにより、認識率を向上させるととも
に、認識時間を短縮することのできる運転免許証認識装
置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、請求項１の発明は、運転免許証の記載事項を読み取
る運転免許証認識装置において、運転免許証画像を入力
する画像入力部と、前記画像入力部で入力された運転免
許証画像から運転免許証の記載事項の各項目毎の画像を
抽出する項目画像抽出部と、前記項目画像抽出部で抽出
された項目画像の文字座標を検出する文字座標検出部
と、前記項目画像抽出部で抽出された生年月日または交
付年月日の日付項目画像に対し、「年」と「月」、
「月」と「日」文字の間隔の平均値と文字座標検出部で
検出された文字座標とから、「元号」、「年」、
「月」、「日」の順に並ぶキーワード文字と各キーワー
ド文字に対応する値の文字とを分離する年月日分離部
と、前記文字座標検出部で検出された文字座標から文字
画像を切り出す文字画像抽出部と、前記文字画像抽出部
で切り出した文字画像を項目毎あるいは前記年月日分離
部で分離された細項目毎に認識する文字認識部とを備え
る。

【０００８】

【０００９】また、請求項２の発明は、請求項１の発明
において前記年月日分離部は、「元号」、「年」、
「月」、「日」の順に並ぶ各キーワード文字と、各キー
ワード文字に対応する値の文字を分離する分離部であっ
て、「年」と「月」、「月」と「日」文字の間隔の平均
値をＬとするとき、（ａ）第１のキーワード文字位置を
決定し、（ｂ）第１のキーワード文字の中心座標にＬを
加えたものを第２のキーワード文字推定位置とし、（ｃ
−１）第２のキーワード文字推定位置に文字が存在する
場合、これを第２のキーワード文字であるとし、（ｃ−
２）第２のキーワード文字推定位置に文字が存在しない
場合でかつ、第２のキーワード文字推定位置の左右所定
の範囲内に文字が存在する場合、これを第２のキーワー
ド文字であるとし、（ｃ−３）第２のキーワード文字推
定位置に文字が存在しない場合でかつ、第２のキーワー
ド文字推定位置の左右所定の範囲内に文字が存在しない
場合、第２のキーワード文字推定位置に第２のキーワー
ド文字が存在するとし、（ｄ）第１のキーワード文字と
第２のキーワード文字の間の文字を第２のキーワードに
対応する値の文字であるとして、年、月、日の分離を行
う。

【００１０】また、請求項３の発明は、請求項２の発明
において、前記左右所定の範囲内とは、「年」文字、
「月」文字、「日」文字の幅の平均値をＷとするとき、
（δ・Ｗ（δは１〜２程度の定数））を満たす範囲内で
あるとしている。

【００１１】

【００１２】

【作用】 本発明は前記した技術的手段により、 画像入力
部で入力した運転免許証画像から、項目画像抽出部で運
転免許証の記載事項の各項目毎の画像を抽出し、各項目
毎に文字座標検出部で各項目の文字座標を検出し、日付
項目画像に対しては、文字座標検出部で検出された文字
座標を元に、年月日分離部で年月日および交付番号の各
細項目を分離し、項目毎あるいは年月日分離部で分離さ
れた細項目毎に、文字画像抽出部で文字画像を切り出
し、切り出された文字画像を文字認識部で認識し、各項
目毎および年月日および交付番号毎に認識結果を得る。

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【実施例】以下本発明の一実施例の運転免許証認識装置
について、図面を参照しながら説明する。

【００１６】図１は、本発明による運転免許証認識装置
の一実施例の構成図である。１は画像入力部で、運転免
許証画像を入力する。２は項目選択部で、運転免許証の
記載事項の内、読み取りたい項目を選択する。３は項目
画像抽出部で、画像入力部１で入力された運転免許証画
像から、運転免許証の記載事項の内、項目選択部２で選
択された項目の画像を抽出する。４は文字座標検出部
で、項目画像抽出部３で抽出された項目画像から文字座
標を求める。５は姓名分離部で、文字座標検出部４で検
出された氏名項目画像の文字座標を姓と名に分離する。
６は年月日分離部で、文字座標検出部４で検出された生
年月日・交付年月日等の日付項目画像の文字座標を元
号、年、月、日および交付番号部分（交付領域のみ）に
分離する。７は文字画像抽出部で、項目毎あるいは姓名
分離部５、年月日分離部６で分離された細項目毎に文字
座標検出部４で検出された文字座標から文字画像を切り
出す。８は一般文字認識部で、姓、名、元号、本籍、住
所、公安委員会の漢字混じり項目に対し、文字画像抽出
部７で切り出された文字画像の認識を行なう。９は、数
字認識部であり、年月日、交付番号、免許証番号の数字
項目に対し、文字画像抽出部７で切り出された文字画像
の認識を行なう。１０は表示部であり、項目選択部２で
選択された項目毎に、読み取り結果を表示する。

【００１７】上述した運転免許証認識装置について、図
２の免許証Ｐを例に、以下その動作の詳細を説明する。
画像入力部１では、読み取り対象免許証Ｐの画像をスキ
ャナから入力する。項目選択部２では、図３に示すよう
に、表示部１０に免許証項目の一覧が表示されているの
で、オペレータが読み取りたい項目「氏名」「住所」
「有効期限」を選択すると、表示部１０の免許証項目の
一覧の選択された項目の前に「●」を表示する。読み取
り対象免許証Ｐの画像を入力し、読み取り対象項目から
認識対象項目が決定すると、項目画像抽出部３で読み取
り対象免許証Ｐの画像から認識対象項目の画像を抽出
し、文字座標検出部４で認識対象項目の画像から文字座
標を求める。氏名項目画像の文字座標列は、姓名分離部
５で、姓と名に分離する。姓名分離部５での姓名分離方
法について図４を用いて説明する。

【００１８】１．文字座標列から文字間隔ｄ１〜ｄｎを
求める。 ２．文字間隔の最大値ｄｍが、次に大きな文字間隔ｄｌ
に比べて十分大きい場合（ｄｍ／ｄｌ＞１＋α；αは正
の定数）、ｄｍより左側が姓、右側が名である。

【００１９】３．特に大きな文字間隔がない場合で、ｘ
＝（ｓｘ１＋ｓｘｎ）／２の位置を姓名分離候補位置と
し、姓名分離候補位置に文字がない場合は、姓名分離候
補位置より左側が姓、右側が名である。

【００２０】４．特に大きな文字間隔がなく、姓名分離
候補位置に文字がある場合で、文字数が偶数個の場合、
姓、名が同じ文字数になるように姓と名を分離する。

【００２１】５．特に大きな文字間隔がなく、姓名分離
候補位置に文字があり、文字数が奇数個の場合は、文字
間隔の最大値ｄｍの左側が姓、右側が名である。

【００２２】また、日付項目画像の文字座標列は、年月
日分離部６で、元号、年、月、日、交付番号に分離す
る。年月日分離部６での年月日分離部での細項目分離方
法について図５を用いて説明する。なお、以下、’年’
文字をＣＹ、’月’文字をＣＭ、’日’文字をＣＤと
し、運転免許証における’年’文字、’月’文字、’
日’文字の幅の平均値をＷ、’年’文字と’月’文字お
よび’月’文字と’日’文字の間隔の平均値をＬとす
る。なお、各文字の左端に外接する座標をｓｘｎとし、
文字の右端に外接する座標をｅｘｎとする。さらに、各
文字の高さをｈｎ、幅をｗｎとする（それぞれｎは自然
数）。 また、図５では、最初の文字Ｃ１として、元号
「昭和」の２文字が１文字分の領域に印字され、これを
１文字として認識している例を示すが、これはあくまで
も例であり、実際の運転免許証では元号は、１文字略
記の場合、１文字分の領域に２文字が印字される場
合、２文字が近接して印字される場合などがある。 １．最初の文字Ｃ１の縦横比（ｒ１＝ｈ１／ｗ１）が１
に近い（ｒ１≦１＋β；βは正の小さい定数）場合、Ｃ
１が元号であり、ＣＹ推定位置ｘｙは、ｘｙ＝ｅｘ１
＋ Ｌ。例えば、前述の１文字略記の場合や１文字
分の領域（図５で例示）に２文字が印字され、元号を１
文字として認識した場合がこれにあたる。 ２．最初の文字Ｃ１の縦横比が１よりかなり大きい（ｒ
１＞１＋β）場合、文字間隔を左から順番に調べ、最初
に見つかった最初の文字間隔ｄ１に比べて十分に大きな
文字間隔ｄｉ（ｄｉ／ｄ１＞１＋γ；γは正の定数）よ
り左側の文字が元号部分である。このとき、ＣＹ推定位
置ｘｙは、ｘｙ＝ｅｘ（ｉ−１） ＋ Ｌ。例えば、前
述の２文字が近接して印字される場合がこれにあた
る。 ３．ＣＹ推定位置に文字Ｃｉがあった場合、その文字が
ＣＹであり、元号より右側かつＣＹより左側の文字が年
である。このとき、ＣＭ推定位置ｘｍは、ｘｍ＝（ｓｘ
ｉ＋ｅｘｉ）／２ ＋ Ｌ。 ４．ＣＹ推定位置に文字がない場合で、ｘｙ±δ・Ｗ
（δは１〜２程度の定数）内に文字が有る場合、最もｘ
ｙに近い文字ＣｉがＣＹであり、元号より右側かつＣＹ
より左側の文字が年である。このとき、ＣＭ推定位置ｘ
ｍは、ｘｍ＝（ｓｘｉ＋ｅｘｉ）／２ ＋ Ｌ。 ５．ｘｙ±δ・Ｗ内に文字が無い場合、印字かすれ等の
原因によりＣＹが欠落していると考えられるので、元号
より右側かつｘｙより左側の文字が年である。このと
き、ＣＭ推定位置ｘｍは、ｘｍ＝ｘｙ ＋ Ｌ。

【００２３】以下、３、４、５と同様に月、日および日
以降の部分の分離を行なう。姓名分離部５および年月日
分離部６で細項目に分離された文字座標列、および文字
座標検出部４で検出された氏名、日付以外の項目画像の
文字座標列から、文字画像抽出部７で、各文字の画像を
切り出し、姓、名、元号、本籍、住所、公安委員会の漢
字混じり項目の文字画像は、一般文字認識部８で、年月
日、交付番号、免許証番号の数字項目の文字画像は、数
字認識部９で、文字画像抽出部７で切り出した画像から
特徴を求め、求めた特徴を認識辞書と照合することによ
り認識候補を決定する。

【００２４】図６は、一般文字認識部８で切り出した画
像から特徴を抽出する方法の説明図である。文字の輪郭
を構成する各画素について、隣接する輪郭画素との位置
関係を（ａ）の矢印方向のいずれであるかを求め
（ｂ）、文字外接矩形を３×３の領域に分割した（ｃ）
各領域で、（ａ）の各方向の輪郭画素の数を特徴とす
る。この場合、特徴は、３×３×８次元の特徴ベクトル
Ｆ＝（ｆ0，ｆ1，…，ｆ71）として扱われる。ここで説
明した特徴は、方向成分と呼ばれる特徴の例であり、別
の特徴を用いても構わない。

【００２５】図７は、認識辞書に格納された認識対象文
字の辞書データの説明図である。字種テーブル（ａ）
は、各項目および細項目の認識対象字種をフラグの形で
格納したものである。例えば、姓は、漢字（漢）、片仮
名（カ）、平仮名（ひ）が認識対象であり、名は、人名
漢字（人）、片仮名（カ）、平仮名（ひ）が認識対象と
なる。元号は、”大正”、”昭和”といった２文字を１
文字として扱った元号外字（外）のみが認識対象であ
り、年月日、交付番号、免許証番号は、数字のみが認識
対象である。本籍、住所では、漢字（漢）、片仮名
（カ）、平仮名（ひ）、英文字（英）、数字（数）、記
号（記）、住所外字（外）が認識対象となる。

【００２６】一般文字認識用辞書データ（ｂ）は、複数
パターンの認識対象文字から、一般文字認識部８と同様
にして３×３×８次元の特徴ベクトルを求め、各要素毎
に平均したものをＪＩＳコード、字種フラグと共に格納
している。一般文字認識部８では、まず、字種テーブル
（ａ）の認識しようとする項目、細項目に対応する認識
対象字種フラグを読み出し、得られた認識対象字種フラ
グと一般文字認識用辞書データ（ｂ）の各辞書データの
字種フラグとをチェックし、辞書データの字種フラグが
認識対象字種フラグに含まれる場合に、式１に従い、画
像から求めた特徴ベクトルと辞書データとの距離を計算
する。ここで、Ｆは画像から求めた特徴ベクトル、Ｄｉ
は、認識辞書１２中のｉ番目の辞書データである。

【００２７】ｄｉ＝｜Ｆ−Ｄｉ｜ … 式１ 字種フラグが認識対象字種フラグに含まれる全辞書デー
タとの距離を求め後、距離が最小の辞書データＤｉを認
識結果とする。数字認識部９においても、一般文字認識
部８と同様にして特徴を抽出し、求めた特徴を認識辞書
と照合することにより認識候補を決定するが、数字認識
部では、字種フラグのチェックは不要なので行なわな
い。また、数字の認識には、漢字の認識ほど細かな特徴
は不要であるため、特徴の次元数を減らしている。次元
数の減らし方は、一般文字認識部８と同様にして求めた
特徴ベクトルを間引く方式や、一般文字認識部８では、
各方向成分を３×３の部分領域で加算計算したが、加算
計算する部分領域を２×２にする方式がある。部分領域
を２×２にすると、特徴次元数は、２×２×８＝３２次
元となる（ｃ）。これらの方法は、一つの例であり、一
般文字認識部８とは独立な特徴を用いても構わない。以
上のようにして、姓名分離部５および年月日分離部６で
分離された細項目および氏名、日付以外の項目毎に得ら
れた認識結果を、表示部１０で表示する。

【００２８】

【発明の効果】以上のように本発明は、姓名分離部、年
月日分離部で、免許証記載事項を細項目に分離し認識を
行なうことで、認識対象字種を厳密に絞ることができ
る。その結果、以下の効果を得ることができた。 最小
の辞書照合回数で認識を行なうことができるため、認識
時間を短縮することができる。 別辞種の類似文字（例
えば、数字の’０’と英文字’Ｏ’）との比較を行なわ
ないため、識別が容易になり、認識率を向上することが
できる。 さらに、認識対象字種が数字だけといった識
別の容易な細項目の認識では、漢字を対象とした複雑な
認識手法、認識特徴は不要なので、認識特徴の次元数を
減らすこともでき、認識速度の一層の高速化が実現でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における運転免許証認識装置の
構成図

【図２】読み取り対象免許証の例の説明図

【図３】項目選択部２の動作の説明図

【図４】姓名分離部での姓名分離方法の説明図

【図５】年月日分離部での細項目分離方法の説明図

【図６】一般文字認識部８での特徴抽出方法の説明図

【図７】認識辞書の説明図

【図８】表示部９の動作の説明図

【図９】従来の運転免許証認識装置の概略図

【符号の説明】

１ 画像入力部 ２ 項目選択部 ３ 項目画像抽出部 ４ 文字座標検出部 ５ 姓名分離部 ６ 年月日分離部 ７ 文字画像抽出部 ８ 一般文字認識部 ９ 数字認識部 １０ 表示部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中尾 一郎 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−84689（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−38787（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−326188（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−20180（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06K 9/00 - 9/76

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】運転免許証の記載事項を読み取る運転免許
   証認識装置において、 運転免許証画像を入力する画像入力部と、 前記画像入力部で入力された運転免許証画像から運転免
   許証の記載事項の各項目毎の画像を抽出する項目画像抽
   出部と、 前記項目画像抽出部で抽出された項目画像の文字座標を
   検出する文字座標検出部と、 前記項目画像抽出部で抽出された生年月日または交付年
   月日の日付項目画像に対し、「年」と「月」、「月」と
   「日」文字の間隔の平均値と文字座標検出部で検出され
   た文字座標とから、「元号」、「年」、「月」、「日」
   の順に並ぶキーワード文字と各キーワード文字に対応す
   る値の文字とを分離する年月日分離部と、 前記文字座標検出部で検出された文字座標から文字画像
   を切り出す文字画像抽出部と、 前記文字画像抽出部で切り出した文字画像を項目毎ある
   いは前記年月日分離部で分離された細項目毎に認識する
   文字認識部とを備えた運転免許証認識装置。
2. 【請求項２】前記年月日分離部は、 「元号」、「年」、「月」、「日」の順に並ぶ各キーワ
   ード文字と、各キーワード文字に対応する値の文字を分
   離する分離部であって、「年」と「月」、「月」と
   「日」文字の間隔の平均値をＬとするとき、 （ａ）第１のキーワード文字位置を決定し、 （ｂ）第１のキーワード文字の中心座標にＬを加えたも
   のを第２のキーワード文字推定位置とし、 （ｃ−１）第２のキーワード文字推定位置に文字が存在
   する場合、これを第２のキーワード文字であるとし、 （ｃ−２）第２のキーワード文字推定位置に文字が存在
   しない場合でかつ、第２のキーワード文字推定位置の左
   右所定の範囲内に文字が存在する場合、これを第２のキ
   ーワード文字であるとし、 （ｃ−３）第２のキーワード文字推定位置に文字が存在
   しない場合でかつ、第２のキーワード文字推定位置の左
   右所定の範囲内に文字が存在しない場合、第２のキーワ
   ード文字推定位置に第２のキーワード文字が存在すると
   し、 （ｄ）第１のキーワード文字と第２のキーワード文字の
   間の文字を第２のキーワードに対応する値の文字である
   として、年、月、日の分離を行うことを特徴とする請求
   項１記載の運転免許証認識装置。
3. 【請求項３】前記左右所定の範囲内とは、 「年」文字、「月」文字、「日」文字の幅の平均値をＷ
   とするとき、 （δ・Ｗ（δは１〜２程度の定数））を満たす範囲内で
   あることを特徴とする請求項２記載の運転免許証認識装
   置。