JP3632287B2 - 車両番号読み取り装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両に表示されたプレートの番号を読み取る装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両の番号読み取りは、複数の道路地点において通過する車両のナンバーを読み取り各地点での読み取り結果のリストから番号の一致するものを探すことによりその地点間の走行時間や平均速度を求める交通管制に活用する、あるいは有料道路の料金徴収の自動化手段として活用するなど近年社会的ニーズが高まってきている。
【０００３】
従来このような要求に応えるものとして図５、図６、図７に示すような車両番号読み取り装置が提案されている。図５は従来の車両番号読み取り装置の外観を示す図、図６は従来の車両番号読み取り装置の画像処理装置の構成を示す図、図７は従来の車両番号読み取り装置の動作を示す図である。図において、１はカメラ、２は画像処理装置、３はフレームメモリ、４はプレート検出手段、８は文字認識手段、１０はカメラ１を取り付けるための門構、１１は道路、１２は道路１１上を走行する車両、１３はフレームメモリ３から送出される画像データ、１４はプレート検出手段４で検出されたプレートの座標データである。
【０００４】
従来の車両番号読み取り装置では道路１１脇の門構１０上に取り付けられたカメラ１で道路１１を走行する車両１２を一定の時間間隔で連続的に撮影し、上記車両１２の撮影された画像データを道路１１脇に設置された画像装置２に転送する。画像処理装置２ではカメラ１から送られた画像データ１３をフレームメモリ３に保存し、その後にプレート検出手段４において車両１２のナンバープレートの抽出が実行される。この時にナンバープレートが検出できなかった場合には、図７のフロー図に示すように次の画像入力を受け付ける状態に戻り、ナンバープレートが検出できた場合にはプレートの座標データ１４が文字認識手段８に送られて文字の認識処理が実行され、文字認識が完了すると次の文字認識を受け付ける状態に戻る。
【０００５】
従来の車両番号読み取り装置は、上記のような装置構成と信号処理となっているので、例えば道路１１上を車両が２台続いて走行してきた場合、１台目の車両１２はカメラ１で撮影されて上記に示した信号処理が実行されるが、文字認識手段８が文字を認識完了の信号を出すまでの間は１台目の車両１２の画像データはフレームメモリ３に保存された状態を保つことになり、上記１台目の車両の文字認識が完了する前に２台目の車両１２がカメラ１の視野内を通過すれば、上記２台目の車両１２の画像データ１３はフレームメモリに入力されず、信号処理は全く実行されない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
図７のような従来の車両番号読み取り装置の動作フローでは、一旦プレートが検出されるとその番号の文字認識が終了するまで次の画像の入力が行えなかった。このため道路上を走行する車両の車両番号を読みとる場合、文字認識処理を行っている間に次の車両が通過してしまう、あるいはプレートの検出ができた時の画像でたまたま対向車の影などがそのプレートにかかっていた場合、その車両の画像を再度取り直したくても文字認識処理の間にその車両は通過してしまうなどの問題があった。またこの画像入力の時間間隔を縮めるためには、文字認識に要する時間を短縮しなくてはならないが、簡略化した文字認識処理にすると認識率を低下させてしまうという問題があった。
【０００７】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、メモリの増大を抑え、画像入力を文字認識の処理時間に関係なくより短時間間隔で行えるようにし、通過車両を全て検出できるだけでなく１台の通過車両に対し複数回の撮像を可能とする車両番号読み取り装置を得ることを目的としたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は、複数枚のプレート部分の画像を保存するメモリからなるプレート部分メモリグループを複数設け、プレートが検出された場合、前回の検出されたプレートと同一車両か否かを判断する手段を設け、同一の車両のプレートと判断された場合は、前回のプレート部分画像を保存したメモリと同じプレート部分メモリグループに属するメモリにリングバッファの順で保存していき、違う車両のものと判断された場合、別のプレート部分メモリグループのメモリに保存し、それらプレート部分メモリの画像について文字認識しその結果からもっとも確からしい認識結果を最終的な認識結果とするものである。
【０００９】
また、この発明は前回検出されたプレートの中心座標と今回検出されたプレートの中心座標の差から両者が同一車両のプレートか否か判断するようにしたものである。
【００１０】
この発明は、同一車両ものと思われるプレートが複数枚有った時に、それぞれの画像について認識しそれらの結果のうち、複数の画像で認識結果が一致した場合その結果を最終的な認識結果とし、一致するものが無かった場合もっとも多い字数を認識できたものを最終的な認識結果とし、同じ字数認識できたが認識結果が異なる場合は別の車両として別々に最終的な認識結果とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
この発明の実施の形態１を図１、図２に示す。図１はこの発明の実施の形態１の装置構成を示す図、図２はこの発明の実施の形態１による車両番号読み取り装置の走行車両の撮影からプレート部分メモリへの保存までの手順を示すフロー図である。図において１はカメラ、２は画像処理装置、３はフレームメモリ、４はプレート検出手段、５は今回検出されたプレートが前回検出されたプレートと同一の車両のものか判定する同一車判定手段、６はプレート部分の画像を保存するプレート部分メモリ、７は複数のプレート部分メモリから構成されるプレート部分メモリグループ、８は文字認識手段、９は認識結果選択手段、１３はフレームメモリ３に格納される画像データ、１４はプレート検出手段４で検出されたプレートの座標データ、１５はプレートの部分の画像データ、１６は文字認識結果である。
【００１２】
この発明の実施の形態１の車両番号読み取り装置では、道路上に設置されたカメラ１で道路上を走行する車両を撮影し、上記車両の撮影された画像データ１３を道路脇に設置された画像処理装置２に転送する。画像処理装置２ではカメラ１から送られた画像データ１３をフレームメモリ３に保存し、その後にナンバープレート検出手段４において車両のナンバープレートの抽出が実行される。この時にナンバープレートが検出できなかった場合には、図２のフロー図に示すようにプレート部分メモリ６およびプレート部分メモリグループ７のポインタを更新し次の画像入力を受け付ける状態に戻り、プレートが検出された場合には、そのプレートの座標１４を同一車判定手段５において前回検出されたプレートの座標１４と比較し、同一車両１２のプレートと判定された時には前回のプレートと同じプレート部分メモリグループ７に属する別のプレート部分メモリ６に検出されたプレートの部分の画像データ１３を保存し、異なる車両１２のプレートと判定された時には、前回のプレートと異なるプレート部分メモリグループ７に属するプレート部分メモリ６に検出されたプレートの部分の画像データ１３を保存する。プレートの部分の画像データ１３の保存が終了すれば、フレームメモリ３の画像データ１３に対する処理は終了し、次の画像データ１３の入力を受け付ける状態に戻る。プレート部分メモリ６に画像が保存された後、文字認識手段８においてそのプレート部分メモリ６の画像に含まれる文字の認識を行い、同じプレート部分メモリグループ７に属するプレート部分メモリ６に対する認識結果１６から最も認識文字数の多かった認識結果を認識結果選択手段９で選択し、最終的な認識結果とする。
【００１３】
図２はこの発明の実施の形態１の走行車両の撮像からプレート部分メモリへの保存まで手順を示すフロー図である。まず、ステップ１７でどのプレート部分メモリグループに検出されたプレート部分画像を保存するかを指し示すプレート部分メモリグループＮｏとプレート部分メモリグループ内のどのメモリに保存するかを指し示すプレート部分メモリＮｏを初期化する。ステップ１８でカメラ１で撮像された画像１３をフレームメモリ３に入力し、ステップ１９でその入力された画像１３からプレート検出手段４にてプレートの検出を試みる。ステップ２０でプレートが検出できたか否かを判断し、プレートが検出できなかった場合は、ステップ２３にてプレート部分メモリグループＮｏを次のグループへとインクレメントしプレート部分メモリＮｏを１に戻して次の画像１３入力を待つ。ステップ２０でプレート検出が出来た場合、ステップ２１でそのプレートが前回検出されたプレートと同一の車両１２によるものかの判定を行う。ステップ２２で同一の車両１２のプレートと判断された場合、ステップ２４で現在指定されているプレート部分メモリグループＮｏとプレート部分メモリＮｏのメモリにそのプレート部分の画像１３を保存する。ステップ２２で同一車両１２でないと判定された場合は、ステップ２３でプレート部分メモリグループＮｏを次のグループへとインクレメントしプレート部分メモリＮｏを１にし、ステップ２４に進みそのプレート部分メモリグループＮｏおよびプレート部分メモリＮｏで指定されたメモリにそのプレート部分の画像１３を保存する。ステップ２５で画像１３の保存が完了したら、プレート部分メモリＮｏをインクレメントし次の画像１３へ入力し戻る。
【００１４】
実施の形態２．
図３はこの発明による車両番号読み取り装置の実施の形態２の同一車判定方法のフローを示す図である。プレートが検出された場合、ステップ２６で前回検出されたプレートの中心座標（Ｘｃ１，Ｙｃ１）を読み出す。ステップ２７で今回検出されたプレートの中心座標（Ｘｃ２，Ｙｃ２）を計算し、ステップ２８でＸ方向の中心座標の差の絶対値ＸｄｉｆｆとＹ方向の中心座標の差Ｙｄｉｆｆを計算する。ステップ２９ではＸｄｉｆｆを閾値Ｔｈ１とＴｈ２と比較しＸｄｉｆｆがＴｈ１より大きくＴｈ２より小さければステップ３０に進み、Ｙｄｉｆｆが正か負かを判定する。画面中を手前の方に車両１２が進行してくる場合Ｙｄｉｆｆが負であればステップ３１で同一車両１２と判定する。一方ステップ２９でＸｄｉｆｆがＴｈ１以下かＴｈ２以上と判定された場合やステップ３０でＹｄｉｆｆの符号が進行方向と逆の場合はステップ３２で別車両１２と判定される。判定が終了したらステップ３３で今回検出されたプレートの中心座標を保存し、処理を終了する。
【００１５】
実施の形態３．
図４はこの発明による車両番号読み取り装置の実施の形態３の認識結果選択方法のフローを示す図である。ステップ３４でそれぞれのプレート部分メモリ６に含まれる画像１３の文字認識を行い、ステップ３５で２つ以上の認識結果が同じ結果になったか否かを判定する。一致する結果が有った場合ステップ３７でその一致した認識結果を選択する。ステップ３５で一致した結果が無かった場合、ステップ３６で各認識結果を認識できた文字数でソートする。ソートした結果、ステップ３８で認識できた文字数の最大が１つと判定されればステップ３９でその１番認識文字数の多い結果を選択する。ステップ３８で認識文字数の最大の候補が複数有ればステップ４０でそれらを別の車両１２の認識結果として選択する。
【００１６】
【発明の効果】
この発明によれば、プレート部分メモリとプレート部分メモリグループとを備えることによりプレート検出の出来た画像はプレート部分メモリに保存された後に文字認識にかけられるため、プレート検出が終われば次の画像のフレームメモリへの入力及び処理が行えるためより短時間の時間間隔で画像の入力が行える。
【００１７】
また、この画像入力の時間間隔は文字認識の処理時間と無関係のため、より複雑な文字認識処理を行うことが出来るので文字の認識率を上げることが出来る。
【００１８】
プレート部分メモリは、フレーム全体に比べ小領域であるプレート部分のみを保存するメモリのためフレームメモリに比べより小容量のメモリですみ、フレームメモリを複数枚持つことに比べメモリの容量を抑えられる。
【００１９】
この発明によれば、同一の車両のプレートと思われる場合は、同じプレート部分メモリあるいは同じプレート部分メモリグループ内のメモリのみをリングバッファとして順次上書きしていくため、低速車両などの画像を何枚も連続して撮影し連続してプレート検出した場合でもメモリが足りなくなる事態を避けることが出来る。
【００２０】
この発明によれば、短い時間間隔での画像入力が可能となったため、１台の通過車両に対し複数回撮影することができ、それぞれの画像からプレートが検出されると同一のプレート部分メモリグループの異なったプレート部分メモリに保存され文字認識を行えるため、認識結果選択手段を備えることにより同一車両のプレートについて複数枚の画像の認識結果を得ることが出来、それらの結果からもっとも適切な文字認識結果を選択できるため認識率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による車両番号読み取り装置の実施の形態１を示す図である。
【図２】この発明による車両番号読み取り装置の実施の形態１の動作を示すフロー図である。
【図３】この発明による車両番号読み取り装置の実施の形態２の動作を示すフロー図である。
【図４】この発明による車両番号読み取り装置の実施の形態３の動作を示すフロー図である。
【図５】従来の車両番号読み取り装置を示す図である。
【図６】従来の車両番号読み取り装置の構成を示す図である。
【図７】従来の車両番号読み取り装置の動作フローを示す図である。
【符号の説明】
１ カメラ、２ 画像処理装置、３ フレームメモリ、４ プレート検出手段、５ 同一車判定手段、６ プレート部分メモリ、７ プレート部分メモリグループ、８ 文字認識手段、９ 認識結果選択手段、１０ 門構、１１ 道路、１２ 車両、１３ 画像データ、１４ プレート座標データ、１５ プレート部分画像データ、１６ 認識結果データ、ステップ１７ プレート部分メモリポインタ初期化手順、ステップ１８ 画像入力手順、ステップ１９ プレート検出手順、ステップ２０ プレート検出判定手順、ステップ２１ 同一車判定処理手順、ステップ２２ 同一車判定手順、ステップ２３ プレート部分メモリグループポインタ切替手順、ステップ２４ プレート部分メモリ保存手順、ステップ２５ プレート部分メモリＮｏインクレメント手順、ステップ２６ 前回のプレート中心座標読み込み手順、ステップ２７ プレート中心座標計算手順、ステップ２８中心座標計算手順、ステップ２９ Ｘ方向ずれ判定手順、ステップ３０ Ｙ方向ずれ判定手順、ステップ３１ 同一車両判定手順、ステップ３２ 別車両判定手順、ステップ３３ 中心座標保存手順、ステップ３４ 文字認識実行手順、ステップ３５ 認識結果比較手順、ステップ３６ 認識結果ソート手順、ステップ３７ 一致した認識結果選択手順、ステップ３８ 認識文字数比較手順、ステップ３９ 認識文字数の最大選択手順、ステップ４０ 認識文字数の最大別車両としての選択手順。

Claims (1)

1. 路上を走行する車両の画像を一定の時間間隔で連続的に撮影するカメラと、この撮像された画像を保存するフレームメモリと、このフレームメモリの画像から車両番号の書かれたプレートを検出するプレート検出手段と、連続してプレートが検知された場合に上記プレートデータが同一車両のものか否かを判断する手段と、検出されたプレート部分の画像データを保存するプレート部分メモリの画像情報の中から文字を認識する文字認識手段とを備えた車両番号読み取り装置において、複数のプレート部分メモリからなる複数のプレート部分メモリグループと、同一車両のプレートが連続して複数検知できた場合には、１つのプレート部分メモリグループに属するプレート部分メモリをリングバッファとして用いて順に上書きし、別の車両のプレートが検知された場合には、使用するプレート部分メモリグループを切り替える同一車判定手段を備え、
   上記同一車判定手段において、同一車両のものと認識されたプレートの画像が複数ある場合には、それぞれの画像について文字認識を行う文字認識手段と、複数の文字認識結果が一致した場合には上記認識結果を最終的な認識結果とし、一致する認識結果がなかった場合もっとも多くの文字を認識できた結果を最終的な認識結果とし、認識できた文字数が同じで認識結果が異なる場合には、別車両のプレートと判断して両方の結果を別々に最終認識結果として出力する認識結果選択手段を備えたことを特徴とする車両番号読み取り装置。

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