JP3638028B2 - 車両ナンバー認識装置 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
この発明は、車両のナンバープレートを読取り、ナンバーを認識する車両ナンバー認識装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、車両ナンバー認識装置は車線上方から車両前部のナンバープレートをカメラ等で撮像し、得られたナンバープレートの画像から文字部分を切り出し、文字認識を行っている。この種の車両ナンバー認識装置では、ナンバープレート文字切り出しを行うのに、従来、図12に示すように、画像を水平及び垂直方向に投影することで行っている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
車両のナンバープレートの取付け位置によって、文字にバンパーの影がかかる場合や、プレート枠と上段文字との間隔が狭くなる場合が生じることがある。影の生じた例を図13、図14に示す。このような影の生じた画像に対し、水平方向及び垂直方向に投影すると、図13のように文字間がつながってしまい、文字の検出ができない、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、プレート内のベース面(文字以外の部分)の濃度を安定化することで影の影響を受けず、文字切り出しの容易な車両ナンバー認識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】
この出願の特許請求の範囲の請求項1に係る車両ナンバー認識装置は、車両のナンバープレートを撮像する撮像手段と、撮像された画像の予め定められた文字エリアに対して、1あるいは複数の画素ライン毎に、前記文字エリア外の近傍の画素に基準画素を決定する手段と、この基準画素の濃度を基準にして前記1あるいは複数の画素ライン毎に、各画素濃度を基準画素濃度との差の絶対値に変換する手段と、前記文字エリアについて、前記変換された画素濃度により、濃度ヒストグラムを作成する手段と、作成されたヒストグラムから二値化しきい値を決定する手段と、決定されたしきい値により画像データを二値化する手段と、この二値化データから文字部を切り出す手段とを備えている。
【0006】
また、請求項2に係る車両ナンバー認識装置は、車両のナンバープレートを撮像する撮像手段と、撮像された画像の予め定められた文字エリアに対して、1あるいは複数の画素ライン毎内で、最も濃度の低い画素、あるいは最も濃度の高い画素に基準画素を決定する手段と、この基準画素の濃度を基準にして前記1あるいは複数の画素ライン毎に、各画素濃度を基準画素濃度との差の絶対値に変換する手段と、前記文字エリアについて、前記変換された画素濃度により、濃度ヒストグラムを作成する手段と、作成されたヒストグラムから二値化しきい値を決定する手段と、決定されたしきい値により画像データを二値化する手段と、この二値化データから文字部を切り出す手段とを備えている。
【0007】
これら請求項1及び請求項2に係る車両ナンバー認識装置では、車両の例えば前部のナンバープレートが撮像手段で撮像され、撮像された画像の予め定められた文字エリアに対して、1あるいは複数の画素ライン毎に、文字エリア外の近傍の画素(請求項1)、又は1あるいは複数の画素ライン毎内で、最も濃度の低い画素、あるいは最も濃度の高い画素(請求項2)に基準画素が設定され、この基準画素の濃度(ベース面の濃度)を基準にして前記1あるいは複数の画素ライン毎に、各画素濃度を基準画素濃度との差の絶対値に変換して濃度ヒストグラムを作成し、二値化しきい値を決定するものであるから、プレートの一部に影ができても、その影のできた部分は、その部分のベース面の濃度を基準として、他の各画素の濃度変換がなされるので、影の影響を受けることなく、二値化、文字切り出しができる。
【0008】
【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。
【0009】
図1は、この発明の一実施例を示す車両ナンバープレート認識装置のハード構成を示すブロック図である。この車両ナンバープレート認識装置は、カメラ1と、A/D変換器2と、画像メモリ3と、イメージプロセッサ4と、ローカルメモリ5と、ホストCPU6と、ローカルメモリ7と、OUTPUTブロック8と、画像データバス9と、CPUバス10とを備えている。
【0010】
カメラ1は、走行車両前面を撮像し、画像情報をビデオ信号として出力する。A/D変換器2は、カメラ1より出力されたビデオ信号をデジタル信号に変換する。画像メモリ3は、A/D変換器2によって変換されたデジタル信号を、画像データバス9を介して記憶する。イメージプロセッサ4は画像メモリ3上のデータを高速演算処理する。
【0011】
ローカルメモリ5は、イメージプロセッサ4の処理過程及び処理結果を記憶保持する。ホストCPU6は、カメラ1、A/D変換器2、画像メモリ3及びイメージプロセッサ4の動作を制御する。ローカルメモリ7は、ホストCPU6の処理過程及び処理結果を記憶保持する。OUTPUTブロック8は、最終結果を出力する。画像データバス9は、画像データの経路、CPUバス10は制御信号及び処理データの経路である。
【0012】
ナンバープレート認識装置のカメラ1は、図2に示すように、車線16の上方に、架柱12に設置され、走行して来る車両13の前面ナンバープレート14を読取る。11はカメラ1以外の各ブロックが収納されるナンバープレート認識装置の本体部である。なお、15a、15bは照明灯である。
図3は、実施例車両ナンバープレート認識装置を機能構成で示したブロック図であり、カメラ21とA/D変換器22と、画像メモリ23と、プレート位置検出部24と、文字切り出し認識部25と、出力部26とから構成されている。
【0013】
この実施例車両ナンバープレート認識装置において、カメラ21で車両13の前面部のナンバープレート14が撮像され、その画像がA/D変換器22でデジタル信号に変換され、このデジタル信号が画像メモリ23に記憶されるとともに、プレート位置検出部24で画像中のプレート位置を検出し、文字切り出し認識部25で二値化変換が行われるとともに、ナンバープレートの文字切り出しが行われる。
【0014】
二値化前の文字エリアでは、例えば小文字エリアの場合、ナンバープレートに影が生じていない場合に、ベース部分と文字部の輝度は垂直方向と水平方向の各投影を取ると図12に示すものとなり、この場合には濃度(輝度)差より小文字エリアSEが切り出しできる。しかし、図13に示すように、ナンバープレートの一部に影が生じていると、垂直方向投影、水平方向投影ともベース部分と文字部分の区分けが明確でなく、小文字エリアSEの切り出しが出来ない。この場合は、図6に示すように、影内では文字部、ベース面とも全体的に暗い方に分布が移動し、影外ではそれが全体的に明るい方に分布しており、影内と影外を比較した場合、影外の文字部分イが影内の文字部とベース面に重複し、同じしきい値では二値化が困難である。
【0015】
そのため、この実施例では、切り出しエリアSE外の近傍に、各水平ライン毎に基準画素を設け、二値化する前の各画素の濃度から基準画素の濃度の差を求め、その絶対値を各画素の画像データとする変換を行うようにしている。
図4、図5において、P1 、P2 は切り出し対象エリアSEを特定するための画素であり、この切り出し対象エリアSE外の近傍に、水平方向の各画素ライン毎に基準画素A、B、C、…を設定している。この基準画素A、B、C、…は、文字エリアではなく、ベース面の画素である。データ変換は、第1列の画素ラインについては、第1番目の画素a1 の濃度から基準画素Aの濃度の差a1 −Aを求め、その絶対値を画素a1 の新たな濃度とし、第2番目の画素a2 の濃度から基準画素Aの濃度の差a2 −Aを求め、その絶対値を画素a2 の新たな濃度と、以下、第1列の各画素a3 、a4 、…についても同様に差の絶対値を求める。そして、各差の絶対値を図5に示すように、各画素a1 、a2 、a3 …の新たな画像データ、つまり変換画素濃度としている。
【0016】
第2列目の画素ラインについては、各画素の濃度から基準画素Bの濃度の差を求め、その絶対値を各画素の新たな画像データとする。第3列目、第4列目、…についても同様である。
以上のような、各画素の濃度から基準画素の濃度の差の絶対値のヒストグラムは、図7に示す通りとなり、影内と影外で文字部とベース面が重なり合うところがなく、ロの範囲のいずれかにしきい値を設定すれば、文字とベース面の二値化が可能である。
【0017】
この変換画像データにより、小文字エリアSEの水平方向投影及び垂直方向投影を取ると、図12と同様、ベース部分と文字部分が明確に区別できるものとなる。
上記実施例において、基準画素は、各画素ライン毎に設けているが、複数の画素ラインに1個の基準画素を設けてもよい。
【0018】
次に、基準画素の決定の他の例について説明する。
図8に示すように、小文字エリアSEを垂直方向の分割ラインにより、横方向に3つの領域SE1 、SE2 、SE3 に分割する。各領域毎に、各画素ライン毎に基準画素A、B、C…を設定する。この基準画素A、B、C…は、ナンバープレートのベース面が文字部より濃度が低い場合は、各画素ライン毎に最も濃度の低い画素を抽出し、その画素を基準画素とする。ベース面の濃度が文字部の濃度より高い場合には、逆に最も濃度の高い画素を抽出し、その画素を基準画素とする。したがって、この場合の設定画素A、B、C…の位置は図9に示すように各画素ライン毎に区々となる。
【0019】
各画素の影の有無による影響を受けないための変換画像データは、第1列目の第1番目の画素a1 については、画素a1 の濃度と基準画素Aの濃度の差を算出し、その絶対値を画素a1 の新たな画素データとする。以下、画素a2 、a3 、…についても同様であり、第2列目、第3列目、…についても同様である(図10参照)。すなわち、各画素の濃度と、その列における基準画素の濃度との差を算出し、その絶対値をその画素の変換データとする。
【0020】
この場合の変換後の画像データの濃度ヒストグラムは、図7と同様となり、影内ではベース面と文字部の分布が接近し、影外の場合は離れるが、差の絶対値としているので、ベース面の分布位置が影内と影外では変わらず、影内あるいは影外の一方の文字部分分布が他方のベース面に重さなることがなく、やはりしきい値をロの幅内に設定すれば二値化、及び文字エリアの切り出しが可能である。
【0021】
なお、分割領域の個数は3に限らず、他の適宜な数に分割できるし、基準画素も各画素ラインに1個ではなく、複数ラインに1個であってもよい。
このように複数の領域に横方向に分割して基準画素を設定すると、影部と非影部の境界が水平な直線でなく、曲線を描いている場合や、ナンバープレートの上部の左あるいは右の一部に影ができている場合に有効である。
【0022】
上記実施例車両ナンバープレート認識装置では、上記の手法により文字部の切り出しを行う。つまり、図11のフロー図に示すように図4、図5あるいは図8、…、図10で説明したようにして、基準画素を決定し(ステップST1)、元画素と基準画素の濃度差を求め、元画素の濃度と置き換えて新たな画素とし(ステップST2)、二値化を行い(ステップST3)、文字部分領域を切り出す(ステップST4)。
【0023】
次に、二値化、文字エリアの切り出しのための他のしきい値決定例について説明する。先ず、図16に示すようにナンバープレート画像を水平方向に分割して、縦方向にn画素分ずつmブロックとし、各ブロック毎のしきい値を決定する。ここでは、二値化しきい値を求める方法としてラプラシアンヒストグラム法を用いている。このラプラシアンヒストグラム法は、ラプラシアンの値がプラスとなる画素とマイナスとある画素に分類し、プラスとマイナスに分類されたそれぞれについて、あるしきい値(a、b)を越えた画素についてヒストグラムを作成し、例えば、それらの重心の中央値を二値化しきい値とする方法である。
【0024】
図17の波形を用いて具体的に説明すると、図17の(A)の背景(ベース面)と文字の画像データにラプラシアン変換を行うと、図17の(B)に示すように、元画素データを2次微分した波形となり、このラプラシアン値がしきい値a、bを越えている場合、つまり元の画像データの濃度が変化する点で、この画素の濃度を図19の(B)に示すように、ヒストグラムに取り背景部と文字部の重心の中心値をしきい値と決定する。
【0025】
しかし、従来のラプラシアンヒストグラム法では、対象エリア内の文字でエッジ部分が少ない場合、ヒストグラムに採用される画素が少なくなり、重心の値がノイズの輝度の影響を受けやすくなるため二値化しきい値が非常に不安定になってしまう。
そのため、ここでは、図18に示すように、ラプラシアンの値がプラスとプラス(共にしきい値aを越えたもの)、例えばP7 とP9 に挟まれた画素P8 もプラスのヒストグラムの対象とし、同様にラプラシアンの値がマイナスとマイナス(共にしきい値bを越えたもの)、例えばP2 とP6 に挟まれた画素P3 からP5 もマイナスのヒストグラムの対象とし、図19の(A)に示すように、ヒストグラムの対象となる画素を増やしている。このヒストグラムの対象となる画素の増加により、ノイズの影響を緩和し、安定化した二値化しきい値を得ることができる。これをフロー図で示すと、図20となる。
【0026】
なお、このラプラシアンヒストグラム法を用いて二値化しきい値を決定する方法は、ナンバープレートの画像データの二値化に適用する場合を想定しているが、この方法は図21に示すように、ラインセンサ31で検出された検出データをA/D変換器32でデジタル信号に変換し、さらにこのデジタル信号をモジュール33で二値化する二値化装置にも適用できる。また、画像処理装置において、メモリに記憶されている画像データ等の多値データを二値化する場合にも適用できる。
【0027】
【発明の効果】
請求項1及び請求項2に係る発明によれば、撮像された画像の予め定められた文字エリアに対して、1あるいは複数の画素ライン毎に、文字エリア外の近傍の画素(請求項1)、又は1あるいは複数の画素ライン毎内で、最も濃度の低い画素、あるいは最も濃度の高い画素(請求項2)に基準画素を決定し、この基準画素の濃度を基準にして前記1あるいは複数の画素ライン毎に、各画素濃度を基準画素濃度との差の絶対値に変換し、濃度変換されたデータで二値化変換を行うものであるから、プレートの一部に影が生じ、場合によりベース面の濃度が相違しても、その影の影響を受けることなく、安定な二値化、文字切り出しを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明が実施される車両ナンバー認識装置のハード構成を示すブロック図である。
【図2】同車両ナンバー認識装置の設置状態を説明する斜視図である。
【図3】同車両ナンバー認識装置の機能構成を示すブロック図である。
【図4】同車両ナンバー認識装置における基準画素の決定を説明する図である。
【図5】同車両ナンバー認識装置における各画素の濃度変換を説明するための図である。
【図6】カメラによって撮像された画像の各画素の濃度ヒストグラムを影の内と影の外に分けて示したものである。
【図7】各画素の濃度と基準画素の濃度との差の絶対値を求め、新たな濃度としてヒストグラムを影内と影外に分けて示したものである。
【図8】文字エリアの横方向への分割を説明する図である。
【図9】図8において分割された各ブロックにおける基準画素の決定を説明する図である。
【図10】決定された基準画素に基づいて各画素の濃度変換を説明する図である。
【図11】実施例車両ナンバー認識装置における文字切り出しの全体動作を説明するためのフロー図である。
【図12】ナンバープレートの垂直方向及び水平方向の濃度投影による文字切り出しを説明する図である。
【図13】ナンバープレートの一部に影が生じた場合の垂直方向及び水平方向の濃度投影を示す図である。
【図14】ナンバープレートの上部に影が生じた場合を示す図である。
【図15】図14の如き、影が生じた場合に、影内、影外で同じしきい値で二値化した場合の画像例である。
【図16】得られたプレート画像を複数ブロックに分割して、ラプラシアンヒストグラムを作成する場合の分割の説明図である。
【図17】背景と文字の両部分を有する画像データに、一般的なラプラシアンを適用した場合の説明図である。
【図18】背景と文字の両部分を有する画像データに、ラプラシアン適用のこの発明の実施例を説明する図である。
【図19】図17と図18のラプラシアン適用によるヒストグラム例を示す図である。
【図20】ラプラシアン値による二値化しきい値決定の概略動作を説明するフロー図である。
【図21】この発明の他の実施例である二値化装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
SE 文字エリア
A、B、C、… 基準画素
a1 、a2 、a3 、… 二値化する各画素
Claims (2)
- 車両のナンバープレートを撮像する撮像手段と、
撮像された画像の予め定められた文字エリアに対して、1あるいは複数の画素ライン毎に、前記文字エリア外の近傍の画素に基準画素を決定する手段と、
この基準画素の濃度を基準にして前記1あるいは複数の画素ライン毎に、各画素濃度を基準画素濃度との差の絶対値に変換する手段と、
前記文字エリアについて、前記変換された画素濃度により、濃度ヒストグラムを作成する手段と、
作成されたヒストグラムから二値化しきい値を決定する手段と、
決定されたしきい値により画像データを二値化する手段と、
この二値化データから文字部を切り出す手段とを、
備えてなる車両ナンバー認識装置。 - 車両のナンバープレートを撮像する撮像手段と、
撮像された画像の予め定められた文字エリアに対して、1あるいは複数の画素ライン毎内で、最も濃度の低い画素、あるいは最も濃度の高い画素に基準画素を決定する手段と、
この基準画素の濃度を基準にして前記1あるいは複数の画素ライン毎に、各画素濃度を基準画素濃度との差の絶対値に変換する手段と、
前記文字エリアについて、前記変換された画素濃度により、濃度ヒストグラムを作成する手段と、
作成されたヒストグラムから二値化しきい値を決定する手段と、
決定されたしきい値により画像データを二値化する手段と、
この二値化データから文字部を切り出す手段とを、
備えてなる車両ナンバー認識装置。
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JP19641394A JP3638028B2 (ja) | 1994-08-22 | 1994-08-22 | 車両ナンバー認識装置 |
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JPH0863549A JPH0863549A (ja) | 1996-03-08 |
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Cited By (1)
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- 1994-08-22 JP JP19641394A patent/JP3638028B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
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