JP5510468B2 - License plate color determination device, computer program, and license plate color determination method - Google Patents
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Description
本発明は、車両を撮像して得られた撮像画像に基づいてナンバープレートの色を判定するナンバープレート色判定装置、該ナンバープレート色判定装置を実現するためのコンピュータプログラム及びナンバープレート色判定方法に関する。 The present invention relates to a license plate color determination device for determining the color of a license plate based on a captured image obtained by imaging a vehicle, a computer program for realizing the license plate color determination device, and a license plate color determination method. .
道路を走行する車両のナンバープレート(車番)を複数の地点で識別し、識別したナンバープレートを照合することにより、所定の地点間を走行するのに要する旅行時間を求めるための技術が開発されている。 A technology has been developed to determine the travel time required to travel between predetermined points by identifying the number plates (vehicle numbers) of vehicles traveling on the road at multiple points and collating the identified number plates. ing.
一方で、ナンバープレートの曲がり又は汚れなどにより、一部文字を認識することができないという課題があった。そこで、道路上に設置したカメラからのカラー画像データを取得し、取得したカラー画像データから車両のボンネットなどの車両の色を判別する判別エリアを抽出し、抽出した判別エリアの色を識別することにより車両の色を判別する車色判別装置が開示されている(特許文献1参照)。 On the other hand, there has been a problem that some characters cannot be recognized due to bending or dirt of the license plate. Therefore, color image data from a camera installed on the road is acquired, a discrimination area for discriminating the color of the vehicle such as a vehicle bonnet is extracted from the obtained color image data, and the color of the extracted discrimination area is identified Discloses a vehicle color discrimination device that discriminates the color of a vehicle (see Patent Document 1).
特許文献1の技術は、例えば、カラー画像のR(赤)、G(緑)、B(青)値(または別の表色系に変換した値)に基づいて、車両の色を判別している。また、特許文献1の技術のように、カラー画像のR(赤)、G(緑)、B(青)値を用いて、車両のナンバープレートの色を判定することもできる。
For example, the technique disclosed in
しかし、色の判定にRGB値を用いる場合には、RGBそれぞれの値に対して閾値との比較判定処理が必要となり、処理が複雑になるという問題がある。 However, when RGB values are used for color determination, there is a problem in that comparison processing with a threshold value is required for each RGB value, and the processing becomes complicated.
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、ナンバープレートの色判定処理を簡略化することができるナンバープレート色判定装置、該ナンバープレート色判定装置を実現するためのコンピュータプログラム及びナンバープレート色判定方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and a license plate color determination device capable of simplifying the license plate color determination processing, a computer program and a number for realizing the license plate color determination device It is an object to provide a plate color determination method.
第1発明に係るナンバープレート色判定装置は、車両を撮像して得られた撮像画像に基づいてナンバープレートの色を判定するナンバープレート色判定装置において、前記撮像画像を構成する各画素の画素値に基づいてナンバープレート領域を検出する検出手段と、該検出手段で検出したナンバープレート領域の各画素の輝度を算出する輝度算出手段と、前記検出手段で検出したナンバープレート領域の各画素の色差を算出する色差算出手段と、前記輝度値算出手段で算出した輝度の大小に基づいて前記ナンバープレート領域の特定部位を特定する特定手段と、該特定手段で特定した特定部位の色差及び所定の色差閾値に基づいて、前記ナンバープレート領域の色を判定する判定手段とを備え、前記特定手段は、前記検出手段で検出したナンバープレート領域の各画素の輝度値が所定の輝度閾値より大きい明部領域を特定部位として特定するようにしてあり、特定した前記明部領域の輝度値が所定の上限値以上である場合、前記検出手段で検出したナンバープレート領域の各画素の輝度値が前記輝度閾値より小さい暗部領域を特定部位として特定するように構成してあることを特徴とする。 A license plate color determination device according to a first invention is a license plate color determination device that determines the color of a license plate based on a captured image obtained by capturing an image of a vehicle. In the license plate color determination device, the pixel value of each pixel constituting the captured image Detection means for detecting the license plate area based on the above, a luminance calculation means for calculating the luminance of each pixel of the license plate area detected by the detection means, and the color difference of each pixel of the license plate area detected by the detection means A color difference calculating means for calculating; a specifying means for specifying a specific part of the license plate region based on the magnitude of the luminance calculated by the luminance value calculating means; a color difference of the specific part specified by the specifying means and a predetermined color difference threshold value based on, and a determination means for determining the color of the license plate area, Nan said specifying unit, detected by said detecting means If the brightness area of each pixel in the plate area is greater than a predetermined brightness threshold value, and the brightness value of the specified bright area is greater than or equal to a predetermined upper limit, the detection is performed. luminance value of each pixel of the license plate area detected is characterized in configuration tare Rukoto to identify a smaller dark region than the luminance threshold as a specific site by means.
第2発明に係るナンバープレート色判定装置は、第1発明において、前記判定手段は、前記色差算出手段で算出された色差Cbが所定の第1色差閾値より小さい場合、前記ナンバープレート領域の前記特定部位を黄色と判定するように構成してあることを特徴とする The license plate color determination apparatus according to a second aspect of the present invention is the license plate color determination apparatus according to the first aspect, wherein the determination means determines the license plate area when the color difference Cb calculated by the color difference calculation means is smaller than a predetermined first color difference threshold. It is configured to determine that the part is yellow.
第3発明に係るナンバープレート色判定装置は、第1発明又は第2発明において、前記判定手段は、算出された色差Cbが所定の第1色差閾値より大きい場合、前記ナンバープレート領域の前記特定部位を白色と判定するように構成してあることを特徴とする。 The license plate color determination apparatus according to a third aspect of the present invention is the license plate color determination apparatus according to the first or second aspect, wherein the determination means is configured to determine the specific portion of the license plate region when the calculated color difference Cb is greater than a predetermined first color difference threshold. Is determined to be white.
第4発明に係るナンバープレート色判定装置は、第1発明乃至第3発明のいずれか1つにおいて、前記判定手段は、前記色差算出手段で算出された色差Crが所定の第2色差閾値より大きい場合、前記ナンバープレート領域の前記特定部位を黄色と判定するように構成してあることを特徴とする。 The license plate color determination apparatus according to a fourth aspect of the present invention is the license plate color determination apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the determination unit has a color difference Cr calculated by the color difference calculation unit larger than a predetermined second color difference threshold value. In this case, the specific part of the license plate region is determined to be yellow.
第5発明に係るナンバープレート色判定装置は、第1発明乃至第4発明のいずれか1つにおいて、前記判定手段は、前記色差算出手段で算出された色差Crが所定の第2色差閾値より小さい場合、前記ナンバープレート領域の前記特定部位を白色と判定するように構成してあることを特徴とする。 The license plate color determination apparatus according to a fifth aspect of the present invention is the license plate color determination device according to any one of the first to fourth aspects, wherein the determination means has a color difference Cr calculated by the color difference calculation means smaller than a predetermined second color difference threshold value. In this case, the specific part of the license plate region is determined to be white.
第6発明に係るナンバープレート色判定装置は、第1発明乃至第5発明のいずれか1つにおいて、前記特定手段は、前記ナンバープレート領域の内側にある判定領域の特定部位を特定するように構成してあることを特徴とする。 The license plate color determination device according to a sixth aspect of the present invention is the license plate color determination apparatus according to any one of the first to fifth aspects, wherein the specifying unit specifies a specific part of the determination region inside the license plate region. It is characterized by being.
第7発明に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、車両を撮像して得られた撮像画像に基づいてナンバープレートの色を判定させるためのコンピュータプログラムにおいて、コンピュータに、前記撮像画像を構成する各画素の画素値に基づいてナンバープレート領域を検出するステップと、検出したナンバープレート領域の各画素の輝度を算出するステップと、検出したナンバープレート領域の各画素の色差を算出するステップと、算出した輝度の大小に基づいて前記ナンバープレート領域の特定部位を特定するステップと、特定した特定部位の色差及び所定の色差閾値に基づいて、前記ナンバープレート領域の色を判定するステップと、検出したナンバープレート領域の各画素の輝度値が所定の輝度閾値より大きい明部領域を特定部位として特定するステップと、特定した前記明部領域の輝度値が所定の上限値以上である場合、検出したナンバープレート領域の各画素の輝度値が前記輝度閾値より小さい暗部領域を特定部位として特定するステップとを実行させることを特徴とする。 A computer program according to a seventh aspect of the present invention is a computer program for causing a computer to determine the color of a license plate based on a captured image obtained by capturing an image of a vehicle. Detecting a license plate area based on the pixel value; calculating a luminance of each pixel of the detected license plate area; calculating a color difference of each pixel of the detected license plate area; Identifying a specific part of the license plate area based on the size, determining a color of the license plate area based on a color difference of the specified specific part and a predetermined color difference threshold, and detecting the license plate area A bright area where the luminance value of each pixel is greater than a predetermined luminance threshold When the brightness value of the identified bright part area is equal to or higher than a predetermined upper limit value, the dark part area where the brightness value of each pixel of the detected license plate area is smaller than the brightness threshold is specified as the specified part. The step of performing is performed.
第8発明に係るナンバープレート色判定方法は、車両を撮像して得られた撮像画像に基づいてナンバープレートの色を判定するナンバープレート判定装置によるナンバープレート色判定方法において、前記撮像画像を構成する各画素の画素値に基づいてナンバープレート領域を検出するステップと、検出されたナンバープレート領域の各画素の輝度を算出するステップと、検出されたナンバープレート領域の各画素の色差を算出するステップと、算出された輝度の大小に基づいて前記ナンバープレート領域の特定部位を特定するステップと、特定された特定部位の色差及び所定の色差閾値に基づいて、前記ナンバープレート領域の色を判定するステップと、検出されたナンバープレート領域の各画素の輝度値が所定の輝度閾値より大きい明部領域を特定部位として特定するステップと、特定された前記明部領域の輝度値が所定の上限値以上である場合、検出されたナンバープレート領域の各画素の輝度値が前記輝度閾値より小さい暗部領域を特定部位として特定するステップとを含むことを特徴とする。 A license plate color determination method according to an eighth aspect of the present invention is the license plate color determination method by a license plate determination device that determines the color of a license plate based on a captured image obtained by capturing an image of a vehicle. Detecting a license plate area based on a pixel value of each pixel; calculating a luminance of each pixel of the detected license plate area; calculating a color difference of each pixel of the detected license plate area; Identifying a specific part of the license plate area based on the calculated luminance magnitude, and determining a color of the license plate area based on the color difference of the specified specific part and a predetermined color difference threshold value. The bright part where the luminance value of each pixel of the detected license plate area is larger than a predetermined luminance threshold A step of specifying a region as a specific part, and a dark region where the luminance value of each pixel of the detected license plate region is smaller than the luminance threshold when the luminance value of the specified bright region is equal to or greater than a predetermined upper limit value And identifying as a specific part .
第1発明、第7発明及び第8発明にあっては、撮像画像を構成する各画素の画素値に基づいてナンバープレート領域を検出する。ナンバープレート領域は、例えば、車両が存在しない場合の画像と車両が存在する場合の画像との差に基づいて車両を検出し、検出した車両の画像に基づいて、矩形状のナンバープレート部の切り出し処理を行うことにより検出することができる。検出したナンバープレート領域の各画素の輝度Y及び色差(例えば、色差Cb、Cr)を算出する。なお、輝度Yは、Y=0.298912×R+0.586611×G+0.114477×Bの式により算出することができる。また、色差Cbは、Cb=−0.168777×R−0.331223×G+0.5×Bの式により算出することができる。また、色差Crは、Cr=0.5×R−0.418358×G−0.081642×Bの式により算出することができる。RGBそれぞれの範囲は、例えば、0〜255であり、輝度Yの範囲は、0〜255、色差Cb、Crの範囲は、−128〜127である。 In the first invention, the seventh invention, and the eighth invention, the license plate region is detected based on the pixel value of each pixel constituting the captured image. For example, the license plate area detects the vehicle based on the difference between the image when the vehicle does not exist and the image when the vehicle exists, and cuts out a rectangular license plate portion based on the detected vehicle image. It can be detected by performing processing. The luminance Y and color difference (for example, color differences Cb, Cr) of each pixel in the detected license plate area are calculated. The luminance Y can be calculated by the equation Y = 0.298912 × R + 0.586611 × G + 0.114477 × B. Further, the color difference Cb can be calculated by an equation of Cb = −0.168777 × R−0.331223 × G + 0.5 × B. Further, the color difference Cr can be calculated by an equation of Cr = 0.5 × R−0.418358 × G−0.081642 × B. The range of each of RGB is, for example, 0 to 255, the range of luminance Y is 0 to 255, and the range of color differences Cb and Cr is −128 to 127.
算出した輝度の大小に基づいてナンバープレート領域の特定部位を特定する。特定部位は、ナンバープレートの色を判定するための部位であり、例えば、ナンバー(車番)などの文字部分を除く背景部分(明部とも称する)でもよく、文字部分(暗部とも称する)でもよい。ナンバープレートの背景部分(明部)の色は定められており、例えば、普通自動車であれば白であり、軽自動車であれば黄である。特定部位の特定は、例えば、ナンバープレート領域全体で輝度の平均値Yaを算出し、ナンバープレート領域のうち、輝度が平均値Ya以上の画素で構成される領域を明部(特定部位)として特定し、輝度が平均値Yaより小さい画素で構成される領域を暗部(特定部位)として特定する。以下では、特定部位の例として明部について説明する。 A specific part of the license plate region is specified based on the calculated brightness. The specific portion is a portion for determining the color of the license plate. For example, the specific portion may be a background portion (also referred to as a bright portion) excluding a character portion such as a number (vehicle number) or a character portion (also referred to as a dark portion). . The color of the background part (bright part) of the license plate is determined, for example, white for a normal car and yellow for a light car. The specific part is specified by, for example, calculating the average brightness Ya of the entire license plate area, and specifying the area composed of pixels having the brightness equal to or higher than the average value Ya as the bright part (specific part). Then, an area composed of pixels whose luminance is smaller than the average value Ya is specified as a dark part (specific part). Below, a bright part is demonstrated as an example of a specific part.
特定部位(明部)の色差及び所定の色差閾値に基づいて、ナンバープレート領域の色を判定する。例えば、特定部位(明部)の色差Cbの平均値Cbaを算出し、算出した平均値Cbaが所定の第1色差閾値Tbより小さい場合には、特定部位(明部)の色を黄であると判定することができる。また、特定部位(明部)の色差Crの平均値Craを算出し、算出した平均値Craが所定の第2色差閾値Trより大きい場合には、特定部位(明部)の色を黄であると判定することができる。また、特定部位である背景部分が黄であると判定することができた場合、車両が軽自動車であると判定することもできる。また、車両が軽自動車であると判定できたので、ナンバープレートの文字部分(暗部)が黒であると判定することもできる。 The color of the license plate area is determined based on the color difference of the specific part (bright part) and a predetermined color difference threshold. For example, the average value Cba of the color difference Cb of the specific part (bright part) is calculated, and when the calculated average value Cba is smaller than the predetermined first color difference threshold value Tb, the color of the specific part (bright part) is yellow. Can be determined. Further, the average value Cra of the color difference Cr of the specific part (bright part) is calculated, and when the calculated average value Cra is larger than the predetermined second color difference threshold Tr, the color of the specific part (bright part) is yellow. Can be determined. Moreover, when it can determine with the background part which is a specific site | part being yellow, it can also determine with a vehicle being a light vehicle. Moreover, since it has been determined that the vehicle is a light vehicle, it can also be determined that the character portion (dark portion) of the license plate is black.
上述のように、色差と色差閾値とを比較するだけでナンバープレートの色を判定することができ、従来のようにRGBそれぞれの値とRGBそれぞれに対応する閾値とを比較する場合に比べて、ナンバープレートの色判定の処理を簡素化することができる。 As described above, it is possible to determine the color of the license plate simply by comparing the color difference and the color difference threshold. Compared to the conventional case where the values of RGB and the thresholds corresponding to RGB are compared, The license plate color determination process can be simplified.
第2発明にあっては、色差Cbを算出し、算出した色差Cbが所定の第1色差閾値より小さい場合、ナンバープレート領域の特定部位を黄色と判定する。例えば、特定部位(明部)の色差Cbの平均値Cbaを算出し、算出した平均値Cbaが所定の第1色差閾値Tbより小さい場合には、特定部位(明部)の色を黄であると判定する。色差Cbの範囲を、−128〜127とした場合、正は青色成分、負は黄色成分を表すことになる。すなわち、第1色差閾値Tbを色差Cbが黄色成分を表す程度の値に設定しておくことにより、色差Cbの平均値Cbaが所定の第1色差閾値Tbより小さい場合には(例えば、平均値Cbaが負の値)、特定部位(明部)の色が黄であると判定することができる。これにより、ナンバープレートの色判定を簡素化することができる。 In the second invention, the color difference Cb is calculated, and when the calculated color difference Cb is smaller than the predetermined first color difference threshold, the specific part of the license plate area is determined to be yellow. For example, the average value Cba of the color difference Cb of the specific part (bright part) is calculated, and when the calculated average value Cba is smaller than the predetermined first color difference threshold value Tb, the color of the specific part (bright part) is yellow. Is determined. When the range of the color difference Cb is −128 to 127, positive represents a blue component and negative represents a yellow component. That is, by setting the first color difference threshold Tb to a value such that the color difference Cb represents a yellow component, when the average value Cba of the color difference Cb is smaller than the predetermined first color difference threshold Tb (for example, the average value) It can be determined that Cba is a negative value) and the color of the specific part (bright part) is yellow. Thereby, the color determination of the license plate can be simplified.
第3発明にあっては、算出した色差Cbが所定の第1色差閾値より大きい場合、ナンバープレート領域の特定部位を白色と判定する。色差Cbの範囲を、−128〜127とした場合、正は青色成分、負は黄色成分を表すことになる。すなわち、第1色差閾値Tbを色差Cbが黄色成分を表す程度の値に設定しておくことにより、色差Cbの平均値Cbaが所定の第1色差閾値Tbより大きい場合には(例えば、平均値Cbaが正の値)、黄色に比べ白色に近い青色成分が含まれるので、特定部位(明部)の色が白であると判定することができる。これにより、ナンバープレートの色判定を簡素化することができる。 In the third invention, when the calculated color difference Cb is larger than the predetermined first color difference threshold, the specific part of the license plate area is determined to be white. When the range of the color difference Cb is −128 to 127, positive represents a blue component and negative represents a yellow component. That is, by setting the first color difference threshold Tb to a value such that the color difference Cb represents a yellow component, when the average value Cba of the color difference Cb is larger than the predetermined first color difference threshold Tb (for example, the average value) Cba is a positive value), and since a blue component closer to white than yellow is included, it can be determined that the color of the specific portion (bright portion) is white. Thereby, the color determination of the license plate can be simplified.
第4発明にあっては、色差Crを算出し、算出した色差Crが所定の第2色差閾値より大きい場合、ナンバープレート領域の特定部位を黄色と判定する。例えば、特定部位(明部)の色差Crの平均値Craを算出し、算出した平均値Craが所定の第2色差閾値Trより大きい場合には、特定部位(明部)の色を黄であると判定する。色差Crの範囲を、−128〜127とした場合、正は赤色成分、負は水色成分を表すことになる。すなわち、第2色差閾値Trを色差Crが黄色成分を表す程度の値に設定しておくことにより、色差Crの平均値Craが所定の第2色差閾値Trより大きい場合には(例えば、平均値Craが正の値)、白色に比べ黄色に近い赤色成分が含まれるので、特定部位(明部)の色が黄であると判定することができる。これにより、ナンバープレートの色判定を簡素化することができる。 In the fourth aspect of the invention, the color difference Cr is calculated, and when the calculated color difference Cr is larger than the predetermined second color difference threshold, the specific part of the license plate area is determined to be yellow. For example, the average value Cra of the color difference Cr of the specific part (bright part) is calculated, and when the calculated average value Cra is larger than the predetermined second color difference threshold Tr, the color of the specific part (bright part) is yellow. Is determined. When the range of the color difference Cr is −128 to 127, positive represents a red component and negative represents a light blue component. That is, by setting the second color difference threshold Tr to a value such that the color difference Cr represents a yellow component, when the average value Cra of the color difference Cr is larger than the predetermined second color difference threshold Tr (for example, the average value) Since the red component closer to yellow than white is included, it can be determined that the color of the specific part (bright part) is yellow. Thereby, the color determination of the license plate can be simplified.
第5発明にあっては、算出した色差Crが所定の第2色差閾値より小さい場合、ナンバープレート領域の特定部位を白色と判定する。例えば、特定部位(明部)の色差Crの平均値Craを算出し、算出した平均値Craが所定の第2色差閾値Trより小さい場合には、特定部位(明部)の色を白であると判定する。色差Crの範囲を、−128〜127とした場合、正は赤色成分、負は水色成分を表すことになる。すなわち、第2色差閾値Trを色差Crが黄色成分を表す程度の値に設定しておくことにより、色差Crの平均値Craが所定の第2色差閾値Trより小さい場合には(例えば、平均値Craが負の値)、黄色に比べ白色に近い水色成分が含まれるので、特定部位(明部)の色が白であると判定することができる。これにより、ナンバープレートの色判定を簡素化することができる。 In the fifth invention, when the calculated color difference Cr is smaller than the predetermined second color difference threshold, the specific part of the license plate area is determined to be white. For example, the average value Cra of the color difference Cr of the specific part (bright part) is calculated, and when the calculated average value Cra is smaller than the predetermined second color difference threshold Tr, the color of the specific part (bright part) is white. Is determined. When the range of the color difference Cr is −128 to 127, positive represents a red component and negative represents a light blue component. That is, by setting the second color difference threshold Tr to a value such that the color difference Cr represents a yellow component, the average value Cra of the color difference Cr is smaller than the predetermined second color difference threshold Tr (for example, the average value). Since Cra is a negative value) and a light blue component closer to white than yellow is included, it can be determined that the color of the specific portion (bright portion) is white. Thereby, the color determination of the license plate can be simplified.
第6発明にあっては、ナンバープレート領域の内側にある判定領域の特定部位を特定する。判定領域は、例えば、ナンバープレート領域の内側であって、ナンバープレート領域と相似の形状をなす領域とすることができる。検出したナンバープレート領域は、検出時の誤差等により、実際のナンバープレート以外の部分を含む可能性がある。そして、ナンバープレート以外の部分は、ノイズとなり色判定処理の精度を低下させる可能性がある。判定領域を、検出したナンバープレート領域の内側にすることにより、実際のナンバープレート以外の部分が含まれることを防止し、判定精度を高めることができる。 In the sixth aspect of the invention, the specific part of the determination area inside the license plate area is specified. The determination area can be, for example, an area inside the license plate area and having a shape similar to the license plate area. The detected license plate region may include a portion other than the actual license plate due to an error during detection. And parts other than the license plate become noise and may reduce the accuracy of the color determination process. By making the determination area inside the detected license plate area, it is possible to prevent the portion other than the actual license plate from being included, and to improve the determination accuracy.
本発明によれば、ナンバープレートの色判定の処理を簡素化することができる。 According to the present invention, the license plate color determination process can be simplified.
(実施の形態1)
以下、本発明を実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図1は実施の形態1の車色判定装置100の構成の一例を示すブロック図である。車色判定装置100には、撮像装置200を接続してある。なお、撮像装置200は、車色判定装置100に内蔵する構成であってもよい。撮像装置200は、道路を走行する車両を撮像し、撮像して得られたカラー画像データ(撮像画像)を車色判定装置100へ出力する。
(Embodiment 1)
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings illustrating embodiments. FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the vehicle
車色判定装置100は、装置内の各部を制御する制御部10、インタフェース部11、ナンバープレート検出部12、ナンバープレート輝度値算出部13、ナンバープレート色判定部14、車体色判定領域特定部15、色見本テーブル選択部16、画素数計数部17、車体色判定部18、エッジ画素抽出部19、グラデーション領域抽出部20、記憶部21などを備える。
The vehicle
インタフェース部11は、撮像装置200で撮像して得られた画像データ(撮像画像)を取得し、取得した画像データをフレーム単位で撮像時刻に対応付けて記憶部21に記憶する。
The
ナンバープレート検出部12は、記憶部21から撮像画像を取り出し、取り出した撮像画像に基づいて、車両(車両の一部を含む)を検出する。車両の検出処理としては、例えば、車両が存在しない場合の撮像画像と車両が存在する場合の撮像画像との差に基づいて車両を検出することができる。
The license
ナンバープレート検出部12は、検出手段としての機能を有し、検出された車両の画像に基づいて、矩形状のナンバープレート部の切り出し処理を行うことによりナンバープレート領域を検出する。ナンバープレート領域は、矩形状の四隅の撮像画像上での座標で特定することができる。
The license
ナンバープレート輝度値算出部13は、輝度値算出手段としての機能を有し、ナンバープレート検出部12で検出したナンバープレート領域の特定部位の輝度値を算出する。特定部位は、輝度に応じて、色見本テーブルを選択するために用いる部位である。
The license plate luminance
図2はナンバープレートの一例を示す模式図である。特定部位は、ナンバープレートの支局名、分類番号、車種記号、一連番号などの文字部分を除く背景部分(明部とも称する)でもよく、文字部分(暗部とも称する)でもよい。ナンバープレートの背景部分及び文字部分の色は定められており、例えば、図2に示すように、車種が普通自動車である場合、背景部分(明部)が白であり文字部分(暗部)は緑である。なお、背景部分(明部)が緑であり文字部分(暗部)が白である場合は、商用の普通自動車である。また、車種が軽自動車である場合、背景部分(明部)が黄であり、文字部分(暗部)は黒である。なお、背景部分(明部)が黒であり、文字部分(暗部)が黄である場合は、商用の軽自動車である。また、特定部位の輝度は、例えば、背景部分(明部)の輝度の平均値とすることができる。 FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a license plate. The specific part may be a background part (also referred to as a bright part) excluding a character part such as a branch name of a license plate, a classification number, a car model symbol, a serial number, or a character part (also referred to as a dark part). For example, as shown in FIG. 2, when the vehicle type is an ordinary car, the background part (bright part) is white and the character part (dark part) is green. It is. When the background portion (bright portion) is green and the character portion (dark portion) is white, the vehicle is a commercial ordinary automobile. When the vehicle type is a light vehicle, the background portion (bright portion) is yellow and the character portion (dark portion) is black. In addition, when the background part (bright part) is black and the character part (dark part) is yellow, it is a commercial light vehicle. Moreover, the brightness | luminance of a specific part can be made into the average value of the brightness | luminance of a background part (bright part), for example.
ナンバープレートの背景部分(明部)を特定部位とする場合には、ナンバープレート領域の輝度の平均値を求め、当該平均値よりも輝度が大きい画素で構成される領域を特定部位として求めることができる。 When the background part (bright part) of the license plate is set as the specific part, the average value of the luminance of the license plate area is obtained, and the area composed of pixels having a luminance higher than the average value is obtained as the specific part. it can.
すなわち、ナンバープレート検出部12は、検出したナンバープレート領域の各画素の輝度値が輝度閾値より大きい明部領域を特定部位として抽出する。ナンバー(車番)などの文字部分を除く背景部分の色は定められており、例えば、白(普通自動車など)、あるいは黄(軽自動車)であり、輝度値は文字部分に比べて大きい(高い)ので、所定の輝度閾値より輝度が大きい明部領域を特定部位として抽出することができる。特定部位の色が予め定められているので、特定部位の輝度(例えば、平均値)を求めることにより、車両の色が天候、時間帯、日向または日陰などの周囲の環境等の日照条件(照明条件)の違いによりどの程度影響を受けたか(明るくなったか、あるいは暗くなったか等)を推定することができる。
That is, the license
また、ナンバープレートの文字部分(暗部)を特定部位とする場合には、ナンバープレート領域の輝度の平均値を求め、当該平均値よりも輝度が小さい画素で構成される領域を特定部位として求めることができる。 In addition, when the character part (dark part) of the license plate is used as the specific part, the average value of the brightness of the license plate area is obtained, and the area composed of pixels whose luminance is smaller than the average value is obtained as the specific part. Can do.
すなわち、ナンバープレート検出部12は、抽出した明部領域の輝度値が所定の上限値以上である場合、ナンバープレート領域の各画素の輝度値が輝度閾値より小さい暗部領域を特定部位として抽出する。例えば、輝度値を0〜255で表す場合、所定の上限値とは、255、あるいは250〜254程度の値とすることができる。暗部領域は、例えば、ナンバープレートの文字部分であり、明部領域が白の場合には緑であり、明部領域が黄の場合には黒である。明部領域の輝度値が上限値以上となる場合には、撮像画像にサチレーション(飽和)が発生していると判断できるため、明部領域に代えて暗部領域を特定部位とすることにより、サチレーションが生じた場合でも、車両の色が天候、時間帯、日向または日陰などの周囲の環境等の日照条件(照明条件)の違いによりどの程度影響を受けたか(明るくなったか、あるいは暗くなったか等)を推定することができる。
That is, when the brightness value of the extracted bright area is equal to or higher than the predetermined upper limit value, the license
なお、最初に暗部領域を抽出しておき、抽出した暗部領域の輝度値が所定の下限値未満である場合、ナンバープレート領域の各画素の輝度値が所定の輝度閾値より大きい明部領域を特定部位として抽出することもできる。 Note that the dark area is first extracted, and if the extracted dark area has a luminance value that is less than the predetermined lower limit value, the bright area where the luminance value of each pixel in the license plate area is greater than the predetermined luminance threshold is specified. It can also be extracted as a part.
なお、特定部位としては、暗部領域よりも明部領域を用いる方が好ましい。その理由は、一般的に画像の輝度値に含まれるノイズ成分は、その輝度値に関わらず一定の分散をもつ正規分布に従うので、SN比は、明部は大きく、暗部は小さい。したがって、信頼性は明部の方が暗部よりも高いからである。また、暗部及び明部それぞれの輝度値を平均値として算出するので、面積の広い(すなわち、画素数が多い)方が、統計的に信頼性が高くなる。そして、一般的に道路を走行する車両の中で、明部の面積が広い自家用車の方が、暗部の面積が広い商用車よりも多いため、明部を採用した方が全体として信頼性が向上するからである。 In addition, as a specific part, it is more preferable to use a bright part area | region rather than a dark part area | region. The reason is that the noise component generally included in the luminance value of the image follows a normal distribution having a constant variance regardless of the luminance value, so that the SN ratio is large in the bright part and small in the dark part. Therefore, the reliability is higher in the bright part than in the dark part. In addition, since the luminance values of the dark part and the bright part are calculated as average values, the larger the area (that is, the larger the number of pixels), the higher the statistical reliability. And generally, among vehicles traveling on the road, private cars with a large area of light areas are more common than commercial vehicles with a large area of dark areas, so it is more reliable to adopt light areas as a whole It is because it improves.
ナンバープレート色判定部14は、ナンバープレート領域の画素の色成分(例えば、RGB値)から画素の色を判定する。例えば、ナンバープレートの背景部分を特定部位とする場合には、ナンバープレートの背景部分の画素の色成分から、当該画素が白、黄、緑、黒のいずれの色であるかを求めることができる。また、ナンバープレートの文字部分を特定部位とする場合には、ナンバープレートの文字部分の画素の色成分から、当該画素が白、黄、緑、黒のいずれの色であるかを求めることができる。
The license plate
車体色判定領域特定部15は、判定領域を特定する特定手段としての機能を有する。車体色判定領域特定部15は、ナンバープレート検出部12で検出したナンバープレート領域の撮像画像上の位置に基づいて車両の色を判定するための判定領域(車体色判定領域)を特定する。
The vehicle body color determination
図3は車両を前方から撮像した場合の車体色判定領域の一例を示す模式図であり、図4は車両を後方から撮像した場合の車体色判定領域の一例を示す模式図である。図3に示すように、車両を前方から撮像する場合には、検出したナンバープレート領域(例えば、長方形状の領域)の上側の縁辺中央から道路の方向に沿って所定寸法の平行四辺形状の領域を判定領域とすることができる。車頭の場合、当該判定領域は、例えば、車両のボンネットに相当する領域である。なお、図3の例では、ナンバープレート領域の上側縁辺と判定領域の下側縁辺とが同一線上になるように判定領域を特定しているが、図3の例に限定されるものではなく、ナンバープレート領域から適長離隔するような判定領域を特定してもよい。 FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of a vehicle body color determination region when the vehicle is imaged from the front. FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an example of the vehicle body color determination region when the vehicle is imaged from the rear. As shown in FIG. 3, when imaging a vehicle from the front, a parallelogram-shaped area having a predetermined dimension along the road direction from the center of the upper edge of the detected license plate area (for example, a rectangular area). Can be used as a determination region. In the case of a vehicle head, the determination area is, for example, an area corresponding to a vehicle hood. In the example of FIG. 3, the determination region is specified such that the upper edge of the license plate region and the lower edge of the determination region are on the same line, but is not limited to the example of FIG. A determination region that is separated from the license plate region by an appropriate length may be specified.
また、図4に示すように、車両を後方から撮像する場合には、検出したナンバープレート領域(例えば、長方形状の領域)を囲み、ナンバープレート領域より大きな矩形状の領域のうちナンバープレート領域を除く領域を判定領域とすることができる。車尾の場合には、当該判定領域は、例えば、リアウインドなどを除いたナンバープレート周辺の領域である。 Also, as shown in FIG. 4, when the vehicle is imaged from the rear, the detected license plate area (for example, a rectangular area) is enclosed, and the license plate area is larger than the license plate area. The excluded area can be a determination area. In the case of a vehicle rear, the determination area is, for example, an area around the license plate excluding the rear window.
記憶部21には、複数の輝度値それぞれに対応させて画素の複数の色成分及び当該画素の色を関連付けた色見本テーブルを複数記憶しておく。
The
図5は実施の形態1の色見本テーブルの構成の一例を示す説明図である。図5に示すように、色見本テーブルは、複数の輝度値(輝度)Y1、Y2、…YMに対応させて複数記憶してある。複数の輝度値は、日照条件(照明条件)の違いにより、撮像画像が全体として暗い場合、あるいは全体として明るい場合、あるいは両者の中間などのそれぞれの明るさに応じた輝度値である。複数の輝度値の数Mは、適宜設定することができるが、例えば、明暗の程度に応じて8通りの輝度値を設定することができる。 FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of the configuration of the color sample table according to the first embodiment. As shown in FIG. 5, a plurality of color sample tables are stored in association with a plurality of luminance values (luminances) Y1, Y2,. The plurality of luminance values are luminance values corresponding to respective brightnesses such as when the captured image is dark as a whole or when it is bright as a whole due to differences in sunshine conditions (illumination conditions). The number M of the plurality of luminance values can be set as appropriate. For example, eight luminance values can be set according to the degree of brightness.
それぞれの色見本テーブルは、画素の複数の色成分及び当該画素の色を関連付けたテーブルである。複数の色成分とは、例えば、R(赤)、G(緑)、B(青)値であるが、RGB値に限定されるものではなく、別の表色系に変換した値、例えば、HIS値、YCbCr値、L*a*b*値(エルスター、エースター、ビースター)などを用いることもできる。 Each color sample table is a table in which a plurality of color components of a pixel are associated with the color of the pixel. The plurality of color components are, for example, R (red), G (green), and B (blue) values, but are not limited to RGB values, and values converted into another color system, for example, HIS values, YCbCr values, L * a * b * values (Elster, Aster, Beester), etc. can also be used.
また、画素の色は、車両の色を判定する際の判定色であり、車体色の判定の際に分類したい色であり、色数をNとしている。判定色は、例えば、白、シルバー、灰、赤、紫、黄、青、緑、黒などである。なお、判定色はこれに限定されるものではない。また、判定色には、ナンバープレートの背景部分(白、黄)または文字部分(緑、黒)の色も含めることができる。 The pixel color is a determination color when determining the color of the vehicle, is a color that is desired to be classified when determining the vehicle body color, and the number of colors is N. The determination color is, for example, white, silver, gray, red, purple, yellow, blue, green, black, or the like. The determination color is not limited to this. The determination color can also include the color of the background portion (white, yellow) or character portion (green, black) of the license plate.
図6は色見本テーブルの色成分(RGB値)と車体色との関連を示す説明図である。図6に示すように、色成分をRGBとした場合に、RGBそれぞれが、例えば、0から255までの256通りの値をとり得るときには、全ての値の組み合わせに対応させて画素の色を定めておくことができる。すなわち、色見本テーブルは、256の3乗通りのRGBの組み合わせそれぞれに対して、N色の判定色のいずれか1つを割り当てたものである。なお、図5に示すように、複数の輝度値それぞれに対応付けた色見本テーブルの色成分の値(例えば、RGBそれぞれの256通りの値)は、輝度値に応じて異なる値となる。 FIG. 6 is an explanatory diagram showing the relationship between the color components (RGB values) of the color sample table and the vehicle body color. As shown in FIG. 6, when the color components are RGB, when each of RGB can take 256 values from 0 to 255, for example, the pixel color is determined in correspondence with all combinations of values. I can keep it. In other words, in the color sample table, any one of N determination colors is assigned to each of 256 cubes of RGB combinations. As shown in FIG. 5, the color component values (for example, 256 values for each of RGB) of the color sample table associated with each of the plurality of luminance values differ depending on the luminance value.
色見本テーブル選択部16は、色見本テーブルを選択する選択手段としての機能を有し、ナンバープレート輝度値算出部13で算出した輝度値に対応する色見本テーブルを選択する。例えば、ナンバープレートの背景部分が白である場合に、当該白の部分の輝度の平均値に対応する(輝度値が一致する又は最も近い)色見本テーブルを選択する。ナンバープレートの色は、白のように予め定められているので、輝度値(輝度の平均値)を算出することにより、車体色が日照条件(照明条件)等によりどの程度明るく又は暗くなっているかの影響を推定することができ、推定した明るさ(輝度の平均値)に応じた色見本を選択することができる。
The color sample
なお、ナンバープレートの背景部分又は文字部分の画素の色が白、黄、緑、黒のいずれの色であるかに応じて輝度値(平均輝度、明るさ)は異なるので、ナンバープレートの背景部分又は文字部分の画素の色と、当該色の平均輝度とに基づいて、複数の輝度値Y1、…、YM(明るさ)の中から一の輝度値(明るさ)を選定することができる。以下、輝度値(明るさ)の選定方法について説明する。 The luminance value (average luminance, brightness) differs depending on whether the color of the pixel of the background portion or character portion of the license plate is white, yellow, green, or black, so the background portion of the license plate Alternatively, one luminance value (brightness) can be selected from a plurality of luminance values Y1,..., YM (brightness) based on the color of the pixel in the character portion and the average luminance of the color. Hereinafter, a method for selecting a luminance value (brightness) will be described.
図7は色見本テーブルを選択するための輝度選定テーブルの一例を示す説明図である。図7に示すように、輝度選定テーブルは、ナンバープレートの明部及び暗部に分けて、明部の色が白及び黄の場合の平均輝度値、並びに暗部の色が緑及び黒の場合の平均輝度値に対応付けて、色見本テーブルを選択するための輝度(明るさ)Y1〜Y8を定める。輝度選定テーブルは、環境の明るさが変化した場合のナンバープレートの輝度情報を保持するためのものである。なお、商用の普通自動車又は軽自動車の場合も明部と暗部とが逆転する点が図7の例と相違するだけであるので、同様にして輝度を選定できる。また、図7中の数値は一例であって、これらの値に限定されるものではない。 FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of a luminance selection table for selecting a color sample table. As shown in FIG. 7, the brightness selection table is divided into the bright part and dark part of the license plate, the average brightness value when the bright part color is white and yellow, and the average when the dark part color is green and black Brightness (brightness) Y1 to Y8 for selecting the color sample table is determined in association with the brightness value. The brightness selection table is for holding brightness information of the license plate when the brightness of the environment changes. In the case of a commercial ordinary vehicle or light vehicle, the only difference is that the bright and dark portions are reversed, so that the luminance can be selected in the same manner. Moreover, the numerical values in FIG. 7 are examples, and are not limited to these values.
図7の例では、例えば、ナンバープレートの白、黄、緑、黒の平均輝度値が、それぞれ80、60、20、10である場合、輝度Y1の色テーブルが選択される。また、ナンバープレートの白、黄、緑、黒の平均輝度値が、それぞれ100、80、30、20である場合、輝度Y2の色テーブルが選択される。以下同様である。選定された輝度値(Y1〜Y8)に応じて選択される色テーブルは、図5に例示するとおりである。なお、図7において、平均輝度値として数字に代えて横線を付した箇所は、平均輝度値が、例えば、250より大きく飽和している状態を表す。 In the example of FIG. 7, for example, when the average luminance values of white, yellow, green, and black on the license plate are 80, 60, 20, and 10, respectively, the color table of luminance Y1 is selected. When the average luminance values of white, yellow, green, and black on the license plate are 100, 80, 30, and 20, respectively, the color table of luminance Y2 is selected. The same applies hereinafter. The color table selected according to the selected luminance values (Y1 to Y8) is as illustrated in FIG. In FIG. 7, a portion with a horizontal line instead of a number as the average luminance value represents a state in which the average luminance value is saturated to be greater than 250, for example.
そして、図7の例1のように、特定部位を明部とした場合に、ナンバープレートの白(明部)の平均輝度値が100であり、緑(暗部)の平均輝度値が60であるときは、ナンバープレートの白(明部)の平均輝度値100に対応する輝度Y2が選定される。
Then, as in Example 1 of FIG. 7, when the specific part is a bright part, the average luminance value of white (bright part) of the license plate is 100, and the average luminance value of green (dark part) is 60. In this case, the luminance Y2 corresponding to the
また、図7の例2のように、特定部位を明部とした場合に、ナンバープレートの白(明部)の平均輝度値が、例えば、255であり、飽和しているか否かの判定値である250より大きいために飽和していると判定され、緑(暗部)の平均輝度値が100であるときは、明部に代えて暗部を特定部位とするので、ナンバープレートの白(明部)に代えて緑(暗部)の平均輝度値100に対応する輝度Y6が選定される。
Further, as in Example 2 in FIG. 7, when the specific portion is a bright portion, the average luminance value of white (bright portion) of the license plate is, for example, 255, and is a determination value as to whether or not it is saturated. When the average luminance value of green (dark part) is 100, the dark part is used as the specific part instead of the bright part. ) Is selected instead of the brightness Y6 corresponding to the
車体色判定部18は、車両の色を判定する判定手段としての機能を有し、車体色判定領域特定部15で特定した判定領域(車体色判定領域)の各画素の色成分と選択した色見本テーブルの色成分とに基づいて車両の色を判定する。
The vehicle body
例えば、判定領域の任意の画素の色成分(例えば、RGB値)と一致する又は近似する色成分に対応する色を当該画素の色と判定し、判定領域内のすべての画素について色を判定する。そして、同色の画素の数が所定の閾値以上である場合、当該画素の色を車両の色として判定する。上述のように、予め色が定まっているナンバープレートの特定部位(例えば、背景部分、明部など)の輝度値に応じて色見本テーブルを選択することにより、日照条件(照明条件)等による影響を予め加味した色見本テーブルを用いることができるので、車両の撮像時点の天候、時間帯、日向または日陰などの周囲の環境等の日照条件(照明条件)の違いによる影響を受けることなく、精度良く車両の色を判定することができる。 For example, a color corresponding to or close to a color component (for example, RGB value) of an arbitrary pixel in the determination region is determined as the color of the pixel, and the color is determined for all the pixels in the determination region. . If the number of pixels of the same color is equal to or greater than a predetermined threshold, the color of the pixel is determined as the color of the vehicle. As described above, by selecting a color sample table according to the luminance value of a specific part (for example, a background part, a bright part, etc.) of a license plate whose color is determined in advance, the influence of sunlight conditions (illumination conditions) etc. The color sample table can be used in advance, so accuracy is not affected by differences in sunlight conditions (lighting conditions) such as the weather at the time of imaging of the vehicle, the time zone, the sun or shade, and the surrounding environment. The color of the vehicle can be determined well.
より具体的には、計数手段としての画素数計数部17は、判定領域(車体色判定領域)の各画素の色成分と色見本テーブルの色成分とが一致する画素の数を色毎に計数する。車体色判定部18は、画素数計数部17で計数した画素の数が閾値以上である場合、当該画素の色を車両の色と判定する。色成分をRGBとした場合に、RGBそれぞれが、例えば、256通りの値をとり得るときには、全ての値の組み合わせに対応させて画素の色を定めておくことができる。色成分が一致する画素の色を判定し、判定した色が同じ色の画素の数が閾値以上である場合、当該画素の色を車両の色と判定することにより、色見本テーブルの色成分を参照するだけで車両の色を判定することができるので判定処理を簡略化することができる。
More specifically, the pixel
エッジ画素抽出部19は、画素抽出手段としての機能を有し、判定領域の各画素の画素値に基づいてエッジ画素を抽出する。エッジ画素の抽出は、例えば、sobelフィルタなどの既存の画像フィルタを用いることができる。
The edge
車体色判定部18は、判定領域からエッジ画素を除外(無視)して車両の色を判定する。車両のボンネット等はテクスチャがほとんど無いのに対し、ライト、エンブレム又はフロントグリルなどの部分はテクスチャがある。また、ウインドなどのガラス部分も光の透過又は反射によりテクスチャがある。このようなテクスチャがある領域は車体の色を正しく表していない。エッジ抽出を行ってエッジ強度が強い画素(テクスチャありの部分)を判定領域から除去する(無視する)ことにより、車両の色を誤って判定することを防止することができる。なお、エッジ画素抽出部19は必須の構成ではなく、環境状況等によっては具備しなくてもよい。
The vehicle body
グラデーション領域抽出部20は、領域抽出手段としての機能を有し、判定領域の各画素の輝度値に基づいて輝度値の変化が一様なグラデーション領域を抽出する。
The gradation
図8はグラデーション領域の抽出方法の一例を示す説明図である。図8Aは、特定された車体色判定領域(判定領域)の一例を示す。図8Bに示すように、判定領域内の所定の方向、図8Bの例では、撮像画像の縦方向(Y軸方向)に沿って、判定領域の縦方向の長さ分の線状のグラデーション判定領域を抽出する。次に、図8Cに示すように、グラデーション判定領域を所定間隔dで小区分に分け、所定間隔d毎の輝度値をサンプリングする。図8Cの例では、輝度値I0、I1、I2、I3、I4、I5、I6をサンプリングした様子を示す。 FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of a gradation area extraction method. FIG. 8A shows an example of the specified vehicle body color determination area (determination area). As shown in FIG. 8B, a linear gradation determination corresponding to the length in the vertical direction of the determination area along a predetermined direction in the determination area, in the example of FIG. 8B, along the vertical direction (Y-axis direction) of the captured image. Extract regions. Next, as shown in FIG. 8C, the gradation determination region is divided into small sections at a predetermined interval d, and the luminance value at each predetermined interval d is sampled. In the example of FIG. 8C, the luminance values I0, I1, I2, I3, I4, I5, and I6 are sampled.
そして、サンプリングした輝度値のうち、一定に変化する輝度値がある場合、具体的には、例えば、図8Dに示すように、(I2−I0)、(I3−I1)、(I4−I2)が略等しく、かつ(I4−I0)の絶対値が所定のグラデーション閾値より大きい場合、すなわち、適宜の間隔(図8では、2d)での輝度値の差分(例えば、I2−I0)が略一定であって、輝度値(図8では、I4−I0)の変化量の絶対値がグラデーション閾値より大きい条件を満たす場合、輝度値I0〜I4をサンプリングした長さLの範囲を含む領域をグラデーション領域として抽出することができる。なお、サンプリングした輝度値I5、I6は、上述の条件を満たさないとしている。 When there are luminance values that change constantly among the sampled luminance values, specifically, as shown in FIG. 8D, for example, (I2-I0), (I3-I1), (I4-I2) Are substantially equal and the absolute value of (I4-I0) is larger than a predetermined gradation threshold, that is, the difference in luminance value (for example, I2-I0) at an appropriate interval (2d in FIG. 8) is substantially constant. If the absolute value of the change amount of the luminance value (I4-I0 in FIG. 8) satisfies the condition larger than the gradation threshold, the region including the range of the length L obtained by sampling the luminance values I0 to I4 is defined as the gradation region. Can be extracted as Note that the sampled luminance values I5 and I6 do not satisfy the above-described conditions.
図9は判定領域からグラデーション領域を除外する様子を示す説明図である。図8から縦方向に長さLの領域がグラデーション領域として抽出されたので、図9に示すように、元の車体色判定領域(判定領域)から縦方向の長さLのグラデーション領域を除外した領域を車体色判定領域とする。ボンネットなどの上を向いた面では、光が反射して空の色が映り込み、グラデーションとして表れて車両の色が異なって見える場合がある。グラデーション領域を判定領域から除去する(無視する)ことにより、車両の色を誤って判定することを防止することができる。 FIG. 9 is an explanatory diagram showing a state in which the gradation area is excluded from the determination area. Since the area of length L in the vertical direction is extracted as a gradation area from FIG. 8, the gradation area of length L in the vertical direction is excluded from the original vehicle body color determination area (determination area) as shown in FIG. The region is a vehicle body color determination region. On the surface facing up, such as a bonnet, the color of the sky may appear due to the reflection of light, appearing as a gradation, and the color of the vehicle may appear different. By removing (ignoring) the gradation area from the determination area, it is possible to prevent the vehicle color from being erroneously determined.
なお、図8の例では、グラデーション判定領域を縦方向(Y軸方向)に沿って抽出したが、これに限定されるものではなく、グラデーション判定領域を横方向(X軸方向)に沿って抽出することもできる。また、図8の例では、1つのグラデーション判定領域を抽出して上述の条件を満たすか否かを判定したが、抽出したグラデーション判定領域をさらに複数の区分に分けて、当該区分毎に上述の条件を満たすか否かを判定することもできる。また、グラデーション領域抽出部20は、必須の構成ではなく、環境状況等によっては具備しなくてもよい。
In the example of FIG. 8, the gradation determination area is extracted along the vertical direction (Y-axis direction). However, the present invention is not limited to this, and the gradation determination area is extracted along the horizontal direction (X-axis direction). You can also In the example of FIG. 8, one gradation determination area is extracted and it is determined whether or not the above-described conditions are satisfied. However, the extracted gradation determination area is further divided into a plurality of sections, and each of the above-described sections is described above. It can also be determined whether or not the condition is satisfied. Further, the gradation
次に、車色判定装置100の動作について説明する。図10は実施の形態1の車色判定装置100の処理手順の一例を示すフローチャートである。以下、処理の主体が制御部10として説明する。制御部10は、撮像画像を取得し(S11)、取得した撮像画像においてナンバープレート領域を検出する(S12)。
Next, the operation of the vehicle
制御部10は、検出したナンバープレート領域の撮像画像上の位置を基準として車体色判定領域(判定領域)を特定する(S13)。制御部10は、検出したナンバープレート領域の特定部位(例えば、背景部分、明部)の輝度値(例えば、平均値)を算出する(S14)。なお、特定部位は、輝度又は色成分に基づいて特定することができる。
The
制御部10は、記憶した色見本テーブルの中から、算出した輝度値に対応する輝度(例えば、図5のY1、…YM)の色見本テーブルを選択する(S15)。算出した輝度値に対応する輝度(例えば、図5のY1、…YM)とは、例えば、算出した輝度値と一致する輝度(Y1、…YM)又は最も近い輝度(Y1、…YM)を意味する。
The
制御部10は、車体色判定領域の各画素について、色成分が選択した色見本テーブルの色成分と一致する画素の数を色毎に計数する(S16)。これにより、車体色判定領域内の各画素が、予め定めた判定色(例えば、白、シルバー、灰、赤、紫、黄、青、緑、黒など)のいずれの色であるかを判定するとともに、判定色毎に、当該判定色と判定された画素の数を計数する。
The
制御部10は、計数した画素の数が閾値以上であるか否かを判定し(S17)、画素の数が閾値以上である場合(S17でYES)、当該画素の色を車体色と判定し(S18)、処理を終了する。画素の数が閾値以上でない場合(S17でNO)、制御部10は、ステップS18の処理を行わずに処理を終了する。なお、図10に示した処理は、車体色の判定の間、繰り返し行われる。
The
(実施の形態2)
上述の実施の形態1では、色見本テーブルにおいて、画素の色成分として、RGB値を用いる構成であったが、色成分はRGB値に限定されるものではなく、他の表色系として、例えば、L*a*b*値(エルスター、エースター、ビースター)を用いることもできる。
(Embodiment 2)
In the first embodiment described above, the RGB values are used as the color components of the pixels in the color sample table. However, the color components are not limited to the RGB values, and other color systems such as, for example, , L * a * b * values (Elster, Aster, Beester) can also be used.
図11は実施の形態2の車色判定装置120の構成の一例を示すブロック図である。実施の形態1との違いは、L*a*b*値算出部22、近似度算出部23を備える点である。なお、L*a*b*値は、公知の変換式によりRGB値から変換することができる。
FIG. 11 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the vehicle
記憶部21には、色見本テーブルの各色(車両の色を判定する判定色)に対応するL*a*b*値を予め記憶しておく。
The
図12は実施の形態2の色見本テーブルの構成の一例を示す説明図である。図12に示すように、色見本テーブルは、複数の輝度値(輝度)Y1、Y2、…YMに対応させて複数記憶してある。複数の輝度値は、日照条件(照明条件)の違いにより、撮像画像が全体として暗い場合、あるいは全体として明るい場合、あるいは両者の中間などのそれぞれの明るさに応じた輝度値である。複数の輝度値の数Mは、適宜設定することができるが、例えば、明暗の程度に応じて8通りの輝度値を設定することができる。 FIG. 12 is an explanatory diagram showing an example of the configuration of the color sample table according to the second embodiment. As shown in FIG. 12, a plurality of color sample tables are stored in association with a plurality of luminance values (luminances) Y1, Y2,. The plurality of luminance values are luminance values corresponding to respective brightnesses such as when the captured image is dark as a whole or when it is bright as a whole due to differences in sunshine conditions (illumination conditions). The number M of the plurality of luminance values can be set as appropriate. For example, eight luminance values can be set according to the degree of brightness.
それぞれの色見本テーブルは、画素の複数の色成分及び当該画素の色を関連付けたテーブルである。複数の色成分とは、L*a*b*値(エルスター、エースター、ビースター)である。L*a*b*表色系は人間が感じる色の差を数値で表現するために考案された表色系であり、他の表色系に比べて人間の感覚に近い結果を出力することが可能となる。 Each color sample table is a table in which a plurality of color components of a pixel are associated with the color of the pixel. The plurality of color components are L * a * b * values (Elster, Aster, Biester). The L * a * b * color system is a color system designed to express the difference in color perceived by humans with numerical values, and outputs results that are closer to the human sense than other color systems. Is possible.
また、画素の色は、車両の色を判定する際の判定色であり、車体色の判定の際に分類したい色であり、色数をNとしている。判定色は、例えば、白、シルバー、灰、赤、紫、黄、青、緑、黒などである。なお、判定色はこれに限定されるものではない。また、判定色には、ナンバープレートの背景部分(白、黄)または文字部分(緑、黒)の色も含めることができる。 The pixel color is a determination color when determining the color of the vehicle, is a color that is desired to be classified when determining the vehicle body color, and the number of colors is N. The determination color is, for example, white, silver, gray, red, purple, yellow, blue, green, black, or the like. The determination color is not limited to this. The determination color can also include the color of the background portion (white, yellow) or character portion (green, black) of the license plate.
図13は色見本テーブルの色成分(L*a*b*値)と車体色との関連を示す説明図である。図13に示すように、色成分をL*a*b*とした場合に、それぞれのL*a*b*値を参照値とし、参照値毎に画素の色を定めておくことができる。すなわち、色見本テーブルは、N色の判定色のそれぞれに1つのL*a*b*値を参照値として関連付けたものである。なお、図12に示すように、複数の輝度値それぞれに対応付けた色見本テーブルの色成分の値(L*a*b*値)は、輝度値に応じて異なる値となる。 FIG. 13 is an explanatory diagram showing the relationship between the color components (L * a * b * values) of the color sample table and the body color. As shown in FIG. 13, when the color component is L * a * b *, each L * a * b * value can be used as a reference value, and the pixel color can be determined for each reference value. That is, the color sample table associates one L * a * b * value as a reference value with each of the N determination colors. As shown in FIG. 12, the color component value (L * a * b * value) of the color sample table associated with each of the plurality of luminance values varies depending on the luminance value.
色見本テーブル選択部16は、色見本テーブルを選択する選択手段としての機能を有し、ナンバープレート輝度値算出部13で算出した輝度値に対応する色見本テーブルを選択する。例えば、ナンバープレートの背景部分が白である場合に、当該白の部分の輝度の平均値に対応する(輝度値が一致する又は最も近い)色見本テーブルを選択する。ナンバープレートの色は、白のように予め定められているので、輝度値(輝度の平均値)を算出することにより、車体色が日照条件(照明条件)等によりどの程度明るく又は暗くなっているかの影響を推定することができ、推定した明るさ(輝度の平均値)に応じた色見本を選択することができる。
The color sample
L*a*b*値算出部22は、判定領域の各画素の色成分(例えば、RGB値)に基づいて当該各画素のL*a*b*値を算出する。なお、L*a*b*値は、例えば、RGB値から所定の変換式を用いて求めることができる。
The L * a * b *
近似度算出部23は、L*a*b*値算出部22で算出したL*a*b*値と色見本テーブルの各色のL*a*b*値との近似度を判定領域の各画素について算出する。近似度は、判定領域の画素のL*a*b*値と、色見本テーブルのL*a*b*値とがどの程度近似するかを示す指標であり、L*a*b*それぞれの差分の二乗の合計値が最も小さい場合に近似度が最も大きいとすることができる。
The
画素数計数部17は、近似度算出部23で算出した近似度が所定値以上である画素の数を計数する。
The pixel
車体色判定部18は、画素数計数部17で計数した画素の数が閾値以上である場合、当該画素の色を車両の色と判定する。
When the number of pixels counted by the pixel
図14は実施の形態2の車色判定装置120の処理手順の一例を示すフローチャートである。以下、処理の主体が制御部10として説明する。制御部10は、撮像画像を取得し(S31)、取得した撮像画像においてナンバープレート領域を検出する(S32)。
FIG. 14 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure of the vehicle
制御部10は、検出したナンバープレート領域の撮像画像上の位置を基準として車体色判定領域(判定領域)を特定する(S33)。制御部10は、検出したナンバープレート領域の特定部位(例えば、背景部分、明部)の輝度値(例えば、平均値)を算出する(S34)。なお、特定部位は、輝度又は色成分に基づいて特定することができる。
The
制御部10は、記憶した色見本テーブルの中から、算出した輝度値に対応する輝度(例えば、図12のY1、…YM)の色見本テーブルを選択する(S35)。算出した輝度値に対応する輝度(例えば、図12のY1、…YM)とは、例えば、算出した輝度値と一致する輝度(Y1、…YM)又は最も近い輝度(Y1、…YM)を意味する。
The
制御部10は、車体色判定領域の各画素の色成分(例えば、RGB値)をL*a*b*値に変換し(S36)、車体色判定領域の各画素のL*a*b*値と、色見本テーブルのそれぞれのL*a*b*値との近似度を算出する(S37)。
The
制御部10は、算出した近似度が所定値以上の画素の数を計数する(S38)。これにより、車体色判定領域内の各画素が、予め定めた判定色(例えば、白、シルバー、灰、赤、紫、黄、青、緑、黒など)のいずれの色であるかを判定するとともに、判定色毎に、当該判定色と判定された画素の数を計数する。
The
制御部10は、計数した画素の数が閾値以上であるか否かを判定し(S39)、画素の数が閾値以上である場合(S39でYES)、当該画素の色を車体色と判定し(S40)、処理を終了する。画素の数が閾値以上でない場合(S39でNO)、制御部10は、ステップS40の処理を行わずに処理を終了する。なお、図14に示した処理は、車体色の判定の間、繰り返し行われる。
The
上述の実施の形態2では、画素毎にRGB値をLab値に変換して、色見本のLab値との近似度を算出して、色を判定する構成であったが、画素毎に変換処理、近似度の算出等の処理を行うと計算負荷が高くなる。そこで、予めRGBの全ての組合せ(256の3乗)について、Lab値に変換して、色見本とのLab値との近似値を算出して、色を判定しておき、RGB全組合せ(256の3乗)と判定した色の対応付けテーブルを用意しておくことにより、画素のRGB値が得られると、当該テーブルを参照することにより、計算を行うことなく直ちに色を決定することができる。なお、当該テーブルは、図5に例示すような構成である。 In the second embodiment described above, the RGB value is converted into the Lab value for each pixel, the degree of approximation with the Lab value of the color sample is calculated, and the color is determined. However, the conversion process is performed for each pixel. When processing such as calculation of the degree of approximation is performed, the calculation load increases. Therefore, all RGB combinations (256 to the cube of 256) are converted into Lab values in advance, approximate values of Lab swatches with color samples are calculated, colors are determined, and all RGB combinations (256 By preparing a correspondence table of colors determined to be (the third power of 3), when the RGB value of a pixel is obtained, the color can be determined immediately without performing a calculation by referring to the table. . The table is configured as shown in FIG.
このようなテーブルを用いることにより、任意のRGB値であっても必ずテーブルの中に該当するRGBの組み合わせが存在するので、色を判定するための途中の計算(例えば、近似度の算出)は不要となる。また、入力の256階調を、例えば、32階調として扱うことにより、テーブルのサイズ(大きさ)を小さくすることができ、計算負荷の低減とメモリ容量の低減の両立を図ることができる。 By using such a table, there is always a corresponding RGB combination in the table even if it is an arbitrary RGB value, so an intermediate calculation for determining the color (for example, calculation of the approximation degree) is performed. It becomes unnecessary. Further, by treating the input 256 gradations as, for example, 32 gradations, the size (size) of the table can be reduced, and both reduction in calculation load and reduction in memory capacity can be achieved.
(実施の形態3)
上述の実施の形態1、2では、輝度値に応じて複数の色見本テーブルを記憶しておき、ナンバープレート領域の輝度値に応じて、当該輝度値に対応する色見本テーブルを選択する構成であったが、これに限定されるものではない。例えば、一般的または代表的な輝度値に対応する色見本テーブルを1つ記憶しておき、当該色見本テーブルを参照して車体色を判定することもできる。
(Embodiment 3)
In the first and second embodiments described above, a plurality of color sample tables are stored according to the luminance value, and the color sample table corresponding to the luminance value is selected according to the luminance value of the license plate area. However, the present invention is not limited to this. For example, it is possible to store one color sample table corresponding to a general or representative luminance value and determine the vehicle body color with reference to the color sample table.
図15は実施の形態3の車色判定装置140の構成の一例を示すブロック図である。実施の形態1との違いは、輝度値補正部24を備える点である。
FIG. 15 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the vehicle
記憶部21には、図6に例示するような、所定の輝度値に対応させて画素の複数の色成分及び当該画素の色を関連付けた色見本テーブルを1つ記憶しておく。所定の輝度値は、例えば、日照条件(照明条件)の違いにより、撮像画像全体の輝度が変化するような場合に、平均的、あるいは一般的な明るさに相当する輝度値であり、任意の輝度値を設定することができる。複数の色成分とは、例えば、R(赤)、G(緑)、B(青)値である。また、画素の色は、車両の色を判定する際の判定色であり、例えば、白、シルバー、灰、赤、紫、黄、青、緑、黒などである。また、判定色には、ナンバープレートの背景部分(白、黄)または文字部分(緑、黒)の色も含めることができる。色成分をRGBとした場合に、RGBそれぞれが、例えば、256通りの値をとり得るときには、全ての値の組み合わせに対応させて画素の色を定めておくことができる。
The
輝度値補正部24は、補正手段としての機能を有し、ナンバープレート輝度値算出部13で算出した輝度値と、上述の所定の輝度値との差分に応じて判定領域の各画素の輝度値を補正する。例えば、算出した輝度値と所定の輝度値とが一致するように、判定領域全体の輝度値を補正する。
The luminance
図16は実施の形態3の輝度値補正の一例を示す模式図である。図16に示すように、検出されたナンバープレート領域(例えば、背景部分、明部)の平均輝度と、色見本テーブルの平均輝度(所定の輝度値)とを比較し、両者の輝度が一致又は近似するように撮像画像全体(判定領域全体でもよい)の輝度値を補正する。例えば、算出した輝度値が所定の輝度値より小さい場合、すなわち、ナンバープレート領域の特定部位の輝度の平均値が所定の輝度値より小さい場合には、図16に示すように、撮像画像は全体としては暗いので、判定領域の輝度を大きくして、判定領域の輝度が色見本テーブルの輝度に一致又は近似するように輝度値を補正する。 FIG. 16 is a schematic diagram illustrating an example of luminance value correction according to the third embodiment. As shown in FIG. 16, the average brightness of the detected license plate area (for example, the background portion and the bright portion) is compared with the average brightness (predetermined brightness value) of the color sample table, and the two brightnesses match or The luminance value of the entire captured image (or the entire determination area) may be corrected so as to approximate it. For example, when the calculated luminance value is smaller than a predetermined luminance value, that is, when the average value of the luminance of a specific part of the license plate area is smaller than the predetermined luminance value, the entire captured image is displayed as shown in FIG. Since the brightness of the determination area is increased, the brightness value is corrected so that the brightness of the determination area matches or approximates the brightness of the color sample table.
また、算出した輝度値が所定の輝度値より大きい場合、すなわち、ナンバープレート領域の特定部位の輝度の平均値が所定の輝度値より大きい場合には、撮像画像は全体としては明るいので、判定領域の輝度を小さくして、判定領域の輝度が色見本テーブルの輝度に一致又は近似するように輝度値を補正する。これにより、判定領域の輝度を色見本の輝度に一致又は近づけることができる。 Further, when the calculated luminance value is larger than the predetermined luminance value, that is, when the average luminance value of the specific part of the license plate area is larger than the predetermined luminance value, the captured image is bright as a whole, so the determination area And the luminance value is corrected so that the luminance of the determination area matches or approximates the luminance of the color sample table. As a result, the luminance of the determination region can be matched or brought close to the luminance of the color sample.
車体色判定部18は、補正した判定領域の各画素の色成分と、色見本テーブルの色成分とに基づいて車両の色を判定する。例えば、判定領域の任意の画素の色成分(例えば、RGB値)と一致する又は近似する色成分に対応する色を当該画素の色と判定し、判定領域内のすべての画素について色を判定する。そして、同色の画素の数が所定の閾値以上である場合、当該画素の色を車両の色として判定する。
The vehicle body
実施の形態3では、予め色が定まっているナンバープレートの特定部位の輝度値が所定の輝度値に一致する(又は近づく)ように判定領域の輝度値を補正するので、日照条件(照明条件)等による影響を相殺して判定領域の輝度値を色見本の輝度に一致又は近づけることができ、車両の撮像時点の天候、時間帯、日向または日陰などの周囲の環境等の日照条件(照明条件)の違いによる影響を受けることなく、精度良く車両の色を判定することができる。
In
図17は実施の形態3の車色判定装置140の処理手順の一例を示すフローチャートである。以下、処理の主体が制御部10として説明する。制御部10は、撮像画像を取得し(S51)、取得した撮像画像においてナンバープレート領域を検出する(S52)。
FIG. 17 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure of the vehicle
制御部10は、検出したナンバープレート領域の撮像画像上の位置を基準として車体色判定領域(判定領域)を特定する(S53)。制御部10は、検出したナンバープレート領域の特定部位(例えば、背景部分、明部)の輝度値(例えば、平均値)を算出する(S54)。なお、特定部位は、輝度又は色成分に基づいて特定することができる。
The
制御部10は、算出した輝度値と所定の輝度値(色見本テーブルの輝度値)との差分に応じて、車体色判定領域の各画素の輝度値を補正する(S55)。
The
制御部10は、補正した車体色判定領域の各画素について、色成分が色見本テーブルの色成分と一致する画素の数を計数する(S56)。これにより、車体色判定領域内の各画素が、予め定めた判定色(例えば、白、シルバー、灰、赤、紫、黄、青、緑、黒など)のいずれの色であるかを判定するとともに、判定色毎に、当該判定色と判定された画素の数を計数する。
The
制御部10は、計数した画素の数が閾値以上であるか否かを判定し(S57)、画素の数が閾値以上である場合(S57でYES)、当該画素の色を車体色と判定し(S58)、処理を終了する。画素の数が閾値以上でない場合(S57でNO)、制御部10は、ステップS58の処理を行わずに処理を終了する。なお、図17に示した処理は、車体色の判定の間、繰り返し行われる。
The
(実施の形態4)
上述の実施の形態3では、色見本テーブルにおいて、画素の色成分として、RGB値を用いる構成であったが、色成分はRGB値に限定されるものではなく、他の表色系として、例えば、L*a*b*値(エルスター、エースター、ビースター)を用いることもできる。
(Embodiment 4)
In
図18は実施の形態4の車色判定装置160の構成の一例を示すブロック図である。実施の形態3との違いは、L*a*b*値算出部22、近似度算出部23を備える点である。なお、L*a*b*値は、公知の変換式によりRGB値から変換することができる。
FIG. 18 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the vehicle
記憶部21には、図13に示すような、所定の輝度値に対応させて画素の複数の色成分及び当該画素の色を関連付けた色見本テーブルを1つ記憶しておく。所定の輝度値は、例えば、日照条件(照明条件)の違いにより、撮像画像全体の輝度が変化するような場合に、平均的、あるいは一般的な明るさに相当する輝度値であり、任意の輝度値を設定することができる。複数の色成分とは、例えば、L*a*b*値である。また、画素の色は、車両の色を判定する際の判定色であり、例えば、白、シルバー、灰、赤、紫、黄、青、緑、黒などである。また、判定色には、ナンバープレートの背景部分(白、黄)または文字部分(緑、黒)の色も含めることができる。色成分をL*a*b*とした場合に、それぞれのL*a*b*値を参照値とし、参照値毎に画素の色を定めておくことができる。すなわち、色見本テーブルは、N色の判定色のそれぞれに1つのL*a*b*値を参照値として関連付けたものである。
The
輝度値補正部24は、補正手段としての機能を有し、ナンバープレート輝度値算出部13で算出した輝度値と、上述の所定の輝度値との差分に応じて判定領域の各画素の輝度値を補正する。例えば、算出した輝度値と所定の輝度値とが一致するように、判定領域全体の輝度値を補正する。輝度値の補正は、図16の例と同様である。
The luminance
L*a*b*値算出部22は、輝度値を補正した判定領域の各画素の色成分(例えば、RGB値)に基づいて当該各画素のL*a*b*値を算出する。なお、L*a*b*値は、例えば、RGB値から所定の変換式を用いて求めることができる。
The L * a * b *
近似度算出部23は、L*a*b*値算出部22で算出したL*a*b*値と色見本テーブルの各色のL*a*b*値との近似度を判定領域の各画素について算出する。近似度は、判定領域の画素のL*a*b*値と、色見本テーブルのL*a*b*値とがどの程度近似するかを示す指標であり、L*a*b*それぞれの差分の二乗の合計値が最も小さい場合に近似度が最も大きいとすることができる。
The
画素数計数部17は、近似度算出部23で算出した近似度が所定値以上である画素の数を計数する。
The pixel
車体色判定部18は、画素数計数部17で計数した画素の数が閾値以上である場合、当該画素の色を車両の色と判定する。
When the number of pixels counted by the pixel
実施の形態4では、予め色が定まっているナンバープレートの特定部位の輝度値が所定の輝度値に一致する(又は近づく)ように判定領域の輝度値を補正するので、日照条件(照明条件)等による影響を相殺して判定領域の輝度値を色見本の輝度に一致又は近づけることができ、車両の撮像時点の天候、時間帯、日向または日陰などの周囲の環境等の日照条件(照明条件)の違いによる影響を受けることなく、精度良く車両の色を判定することができる。 In the fourth embodiment, the luminance value of the determination region is corrected so that the luminance value of the specific part of the license plate whose color is determined in advance matches (or approaches) the predetermined luminance value. Therefore, the sunshine condition (illumination condition) The brightness value of the judgment area can be matched or brought close to the brightness of the color sample by offsetting the influence of the lighting conditions, etc. The color of the vehicle can be accurately determined without being affected by the difference in
図19は実施の形態4の車色判定装置160の処理手順の一例を示すフローチャートである。以下、処理の主体が制御部10として説明する。制御部10は、撮像画像を取得し(S71)、取得した撮像画像においてナンバープレート領域を検出する(S72)。
FIG. 19 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure of the vehicle
制御部10は、検出したナンバープレート領域の撮像画像上の位置を基準として車体色判定領域(判定領域)を特定する(S73)。制御部10は、検出したナンバープレート領域の特定部位(例えば、背景部分、明部)の輝度値(例えば、平均値)を算出する(S74)。なお、特定部位は、輝度又は色成分に基づいて特定することができる。
The
制御部10は、算出した輝度値と所定の輝度値(色見本テーブルの輝度値)との差分に応じて、車体色判定領域の各画素の輝度値を補正する(S75)。
The
制御部10は、車体色判定領域の各画素の色成分(例えば、RGB値)をL*a*b*値に変換し(S76)、車体色判定領域の各画素のL*a*b*値と、色見本テーブルのそれぞれのL*a*b*値との近似度を算出する(S77)。
The
制御部10は、算出した近似度が所定値以上の画素の数を計数する(S78)。これにより、車体色判定領域内の各画素が、予め定めた判定色(例えば、白、シルバー、灰、赤、紫、黄、青、緑、黒など)のいずれの色であるかを判定するとともに、判定色毎に、当該判定色と判定された画素の数を計数する。
The
制御部10は、計数した画素の数が閾値以上であるか否かを判定し(S79)、画素の数が閾値以上である場合(S79でYES)、当該画素の色を車体色と判定し(S80)、処理を終了する。画素の数が閾値以上でない場合(S79でNO)、制御部10は、ステップS80の処理を行わずに処理を終了する。なお、図19に示した処理は、車体色の判定の間、繰り返し行われる。
The
上述の車色判定装置100、120、140、160は、CPU、RAMなどを備えた汎用コンピュータを用いて実現することもできる。すなわち、図10、図14、図17、図19に示すような、各処理手順を定めたコンピュータプログラムを記録媒体に記録しておき、記録媒体からコンピュータプログラムをコンピュータに備えられたRAMにロードし、コンピュータプログラムをCPUで実行することにより、コンピュータ上で車色判定装置を実現することができる。
The vehicle
上述の実施の形態1〜4では、画素数計数部で計数した画素数が閾値以上である場合、当該画素の色を車体色として判定する構成であったが、これに限定されるものではなく、計数した画素数が最も多い画素の色を車体色として判定することもできる。 In the above-described first to fourth embodiments, when the number of pixels counted by the pixel number counting unit is equal to or greater than the threshold, the color of the pixel is determined as the vehicle body color. However, the present invention is not limited to this. The color of the pixel with the largest number of counted pixels can be determined as the vehicle body color.
上述の例では、ナンバープレート領域の画素の色成分(例えば、RGB値)に基づいて、特定部位の画素の色を判定するものであったが、これに限定されるものではなく、例えば、以下の方法で特定部位の画素の色を判定することもできる。 In the above-described example, the color of the pixel in the specific part is determined based on the color component (for example, RGB value) of the pixel in the license plate region. However, the present invention is not limited to this. The color of the pixel at the specific part can also be determined by this method.
前述の本実施の形態の車色判定装置100、120、140、160は、ナンバープレート色判定装置としての機能も備える。本実施の形態のナンバープレート色判定装置は、ナンバープレート検出部12、ナンバープレート輝度値算出部13、ナンバープレート色判定部14などの構成を備える。なお、以下の方法では、車両が軽自動車であるか否かを判定することもできる。
The above-described vehicle
ナンバープレート検出部12は、記憶部21から撮像画像を取り出し、取り出した撮像画像に基づいて、車両(車両の一部を含む)を検出する。そして、ナンバープレート検出部12は、検出した車両の画像に基づいて、矩形状のナンバープレート部の切り出し処理を行うことによりナンバープレート領域を検出する。ナンバープレート領域は、矩形状の四隅の撮像画像上での座標で特定することができる。
The license
ナンバープレート輝度値算出部13は、ナンバープレート検出部12で検出したナンバープレート領域の各画素の輝度Yを算出する。
The license plate luminance
ナンバープレート色判定部14は、ナンバープレート検出部12で検出したナンバープレート領域の各画素の色差Cb、Crを算出する。
The license plate
なお、輝度Yは、Y=0.298912×R+0.586611×G+0.114477×Bの式により算出することができる。また、色差Cbは、Cb=−0.168777×R−0.331223×G+0.5×Bの式により算出することができる。また、色差Crは、Cr=0.5×R−0.418358×G−0.081642×Bの式により算出することができる。RGBそれぞれの範囲は、例えば、0〜255であり、輝度Yの範囲は、0〜255、色差Cb、Crの範囲は、−128〜127である。 The luminance Y can be calculated by the equation Y = 0.298912 × R + 0.586611 × G + 0.114477 × B. Further, the color difference Cb can be calculated by an equation of Cb = −0.168777 × R−0.331223 × G + 0.5 × B. Further, the color difference Cr can be calculated by an equation of Cr = 0.5 × R−0.418358 × G−0.081642 × B. The range of each of RGB is, for example, 0 to 255, the range of luminance Y is 0 to 255, and the range of color differences Cb and Cr is −128 to 127.
ナンバープレート色判定部14は、ナンバープレート検出部12で検出したナンバープレート領域に基づいて、車両、例えば、軽自動車の判定領域を特定する。軽自動車の判定領域は、例えば、ナンバープレート領域の内側であって、ナンバープレート領域と相似の形状をなす領域とすることができる。検出したナンバープレート領域は、検出時の誤差等により、実際のナンバープレート以外の部分を含む可能性がある。そして、ナンバープレート以外の部分は、ノイズとなり色判定処理の精度を低下させる可能性がある。軽自動車の判定領域を、検出したナンバープレート領域の内側にすることにより、実際のナンバープレート以外の部分が含まれることを防止し、判定精度を高めることができる。
The license plate
ナンバープレート色判定部14は、判定領域全体で輝度値の平均値Yaを算出し、判定領域のうち、輝度値が平均値Ya以上の画素で構成される領域を明部(特定部位)として特定し、輝度値が平均値Yaより小さい画素で構成される領域を暗部(特定部位)として特定する。すなわち、ナンバープレート色判定部14は、判定領域の輝度の大小に応じて特定部位を特定する。
The license plate
ナンバープレート色判定部14は、明部の輝度の平均値Ya、色差Cbの平均値Cba、色差Crの平均値Craを算出し、算出した色差の平均値と所定の色差閾値とに基づいてナンバープレートの色を判定する。ここで、ナンバープレートの色とは、明部を特定部位とした場合には、ナンバープレート領域(判定領域)の明部と明部以外の部分の色を含み、暗部を特定部位とした場合には、ナンバープレート領域(判定領域)の暗部と暗部以外の部分の色を含む。また、ナンバープレート色判定部14は、算出した色差の平均値と所定の色差閾値とに基づいて軽自動車であるか否かを判定する。
The license plate
具体的な判定条件は、例えば、以下のようにすることができる。すなわち、条件1として、色差Cbの平均値Cbaが色差閾値Tbより小さい場合(Cba<Tb)、明部の色が黄であるとし、ナンバープレートの背景部分が黄色であるので軽自動車であると判定する。
Specific determination conditions can be as follows, for example. That is, as the
色差Cbの範囲を、−128〜127とした場合、正は青色成分、負は黄色成分を表すことになる。すなわち、色差閾値Tbを色差Cbが黄色成分を表す程度の値に設定しておくことにより、色差Cbの平均値Cbaが所定の色差閾値Tbより小さい場合には(例えば、平均値Cbaが負の値)、明部の色が黄であると判定することができる。 When the range of the color difference Cb is −128 to 127, positive represents a blue component and negative represents a yellow component. That is, by setting the color difference threshold Tb to a value such that the color difference Cb represents a yellow component, when the average value Cba of the color difference Cb is smaller than the predetermined color difference threshold Tb (for example, the average value Cba is negative). Value), it can be determined that the color of the bright portion is yellow.
また、色差Cbの平均値Cbaが所定の色差閾値Tbより大きい場合には(例えば、平均値Cbaが正の値)、黄色に比べ白色に近い青色成分が含まれるので、明部の色が白であると判定することができる。 In addition, when the average value Cba of the color difference Cb is larger than the predetermined color difference threshold Tb (for example, the average value Cba is a positive value), since a blue component closer to white than yellow is included, the light color is white. It can be determined that
上述のように、色差と色差閾値とを比較するだけでナンバープレートの色を判定することができ、従来のようにRGBそれぞれの値とRGBそれぞれに対応する閾値とを比較する場合に比べて、ナンバープレートの色判定の処理を簡素化することができる。 As described above, it is possible to determine the color of the license plate simply by comparing the color difference and the color difference threshold. Compared to the conventional case where the values of RGB and the thresholds corresponding to RGB are compared, The license plate color determination process can be simplified.
また、条件2として、色差Crの平均値Craが色差閾値Trより大きい場合(Cra>Tr)、明部の色が黄であるとし、ナンバープレートの背景部分が黄色であるので軽自動車であると判定する。なお、輝度、色差の平均値に代えて、最大値と最小値との間の中央値などを用いることもできる。
Further, as the
色差Crの範囲を、−128〜127とした場合、正は赤色成分、負は水色成分を表すことになる。すなわち、色差閾値Trを色差Crが赤色成分を表す程度の値に設定しておくことにより、色差Crの平均値Craが所定の色差閾値Trより大きい場合には(例えば、平均値Craが正の値)、白色に比べ黄色に近い赤色成分が含まれるので、明部の色が赤色に近い黄であると判定することができる。 When the range of the color difference Cr is −128 to 127, positive represents a red component and negative represents a light blue component. That is, by setting the color difference threshold Tr to a value such that the color difference Cr represents a red component, when the average value Cra of the color difference Cr is larger than the predetermined color difference threshold Tr (for example, the average value Cra is positive). Value), since a red component closer to yellow than white is included, it can be determined that the color of the bright portion is yellow close to red.
また、色差Crの平均値Craが所定の色差閾値Trより小さい場合には(例えば、平均値Craが負の値)、黄色に比べ白色に近い水色成分が含まれるので、明部の色が白であると判定することができる。 In addition, when the average value Cra of the color difference Cr is smaller than the predetermined color difference threshold Tr (for example, the average value Cra is a negative value), since a light blue component closer to white than yellow is included, the light color is white. It can be determined that
上述のように、色差と色差閾値とを比較するだけでナンバープレートの色を判定することができ、従来のようにRGBそれぞれの値とRGBそれぞれに対応する閾値とを比較する場合に比べて、ナンバープレートの色判定の処理を簡素化することができる。 As described above, it is possible to determine the color of the license plate simply by comparing the color difference and the color difference threshold. Compared to the conventional case where the values of RGB and the thresholds corresponding to RGB are compared, The license plate color determination process can be simplified.
また、条件3として、条件1、2の両方が充足する場合に、明部の色が黄であるとし、ナンバープレートの背景部分が黄色であるので軽自動車であると判定することもできる。
Further, as
軽自動車の判定に、RGB値を用いる場合には、RGBそれぞれの値に対して閾値との比較判定処理が必要となる。RGB値ではなく、色差Cb、Crを用いることにより、色差Cb、またはCrの値に対して1つの閾値との比較判定処理で済むので、処理を簡略化することができる。 When RGB values are used for light vehicle determination, a comparison determination process with a threshold value is required for each of the RGB values. By using the color differences Cb and Cr instead of the RGB values, it is only necessary to compare and determine the color difference Cb or Cr value with one threshold value, so that the processing can be simplified.
図20は実施の形態1〜4の車色判定装置による軽自動車判定の処理手順を示すフローチャートである。なお、図20に例示する処理は、本実施の形態のナンバープレート色判定装置によるナンバープレート色判定方法の一例を示す。 FIG. 20 is a flowchart illustrating a light vehicle determination processing procedure performed by the vehicle color determination devices according to the first to fourth embodiments. Note that the process illustrated in FIG. 20 shows an example of a license plate color determination method by the license plate color determination apparatus of the present embodiment.
制御部10は、撮像画像を取得し(S101)、取得した撮像画像においてナンバープレート領域を検出する(S102)。
The
制御部10は、検出したナンバープレート領域の撮像画像上の位置を基準として軽自動車の判定領域を特定する(S103)。軽自動車の判定領域は、例えば、ナンバープレート領域の内側であって、ナンバープレート領域と相似形をなす領域である。制御部10は、軽自動車の判定領域の各画素の輝度Y、色差Cb、Crを算出する(S104)。
The
制御部10は、軽自動車の判定領域の輝度の平均値を算出し(S105)、算出した平均値に基づいて、判定領域内の明部を特定する(S106)。
The
制御部10は、特定した明部の平均輝度Ya、平均色差Cba、Craを算出する(S107)。制御部10は、平均色差Cbaが色差閾値Tbより小さいか否かを判定し(S108)、平均色差Cbaが色差閾値Tbより小さい場合(S108でYES)、明部は黄色であるとし、軽自動車と判定し(S109)、処理を終了する。
The
平均色差Cbaが色差閾値Tbより小さくない場合(S108でNO)、制御部10は、平均色差Craが色差閾値Trより大きいか否かを判定し(S110)、平均色差Craが色差閾値Trより大きい場合(S110でYES)、ステップS109の処理を行う。平均色差Craが色差閾値Trより大きくない合(S110でNO)、制御部10は、明部は黄色でないとし、軽自動車でないと判定し(S111)、処理を終了する。また、軽自動車であると判定した場合には、明部は黄、暗部は黒であると判定し、軽自動車でないと判定した場合には、明部は白、暗部は緑と判定する。
When the average color difference Cba is not smaller than the color difference threshold Tb (NO in S108), the
上述の図20の処理において、ステップS108とS110のいずれか一方を省略してもよい。また、平均色差Cbaが色差閾値Tbより小さく、かつ平均色差Craが色差閾値Trより大きい場合に、軽自動車と判定してもよい。 In the process of FIG. 20 described above, one of steps S108 and S110 may be omitted. Further, when the average color difference Cba is smaller than the color difference threshold Tb and the average color difference Cra is larger than the color difference threshold Tr, it may be determined that the vehicle is a light vehicle.
上述のナンバープレート色判定装置は、CPU、RAMなどを備えた汎用コンピュータを用いて実現することもできる。すなわち、図20に示すような、各処理手順を定めたコンピュータプログラムを記録媒体に記録しておき、記録媒体からコンピュータプログラムをコンピュータに備えられたRAMにロードし、コンピュータプログラムをCPUで実行することにより、コンピュータ上でナンバープレート色判定装置を実現することができる。 The above-described license plate color determination device can also be realized using a general-purpose computer including a CPU, a RAM, and the like. That is, as shown in FIG. 20, a computer program that defines each processing procedure is recorded on a recording medium, the computer program is loaded from the recording medium into a RAM provided in the computer, and the computer program is executed by the CPU. Thus, a license plate color determination device can be realized on a computer.
開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The disclosed embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
100、120、140、160 車色判定装置
10 制御部
11 インタフェース部
12 ナンバープレート検出部
13 ナンバープレート輝度値算出部
14 ナンバープレート色判定部
15 車体色判定領域特定部
16 色見本テーブル選択部
17 画素数計数部
18 車体色判定部
19 エッジ画素抽出部
20 グラデーション領域抽出部
21 記憶部
22 L*a*b*値算出部
23 近似度算出部
24 輝度値補正部
200 撮像装置
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記撮像画像を構成する各画素の画素値に基づいてナンバープレート領域を検出する検出手段と、
該検出手段で検出したナンバープレート領域の各画素の輝度を算出する輝度算出手段と、
前記検出手段で検出したナンバープレート領域の各画素の色差を算出する色差算出手段と、
前記輝度値算出手段で算出した輝度の大小に基づいて前記ナンバープレート領域の特定部位を特定する特定手段と、
該特定手段で特定した特定部位の色差及び所定の色差閾値に基づいて、前記ナンバープレート領域の色を判定する判定手段と
を備え、
前記特定手段は、
前記検出手段で検出したナンバープレート領域の各画素の輝度値が所定の輝度閾値より大きい明部領域を特定部位として特定するようにしてあり、
特定した前記明部領域の輝度値が所定の上限値以上である場合、前記検出手段で検出したナンバープレート領域の各画素の輝度値が前記輝度閾値より小さい暗部領域を特定部位として特定するように構成してあることを特徴とするナンバープレート色判定装置。 In a license plate color determination device that determines the color of a license plate based on a captured image obtained by imaging a vehicle,
Detecting means for detecting a license plate area based on a pixel value of each pixel constituting the captured image;
Luminance calculating means for calculating the luminance of each pixel in the license plate area detected by the detecting means;
Color difference calculating means for calculating the color difference of each pixel in the license plate area detected by the detecting means;
Specifying means for specifying a specific part of the license plate area based on the magnitude of the brightness calculated by the brightness value calculating means;
Determination means for determining the color of the license plate area based on the color difference of the specific part specified by the specifying means and a predetermined color difference threshold ;
The specifying means is:
The bright part area where the luminance value of each pixel of the license plate area detected by the detecting means is larger than a predetermined luminance threshold is specified as a specific part,
When the luminance value of the specified bright area is equal to or greater than a predetermined upper limit value, a dark area where the luminance value of each pixel of the license plate area detected by the detection unit is smaller than the luminance threshold is specified as the specific portion. configured license plate color determining device according to claim tare Rukoto.
前記色差算出手段で算出された色差Cbが所定の第1色差閾値より小さい場合、前記ナンバープレート領域の前記特定部位を黄色と判定するように構成してあることを特徴とする請求項1に記載のナンバープレート色判定装置。 The determination means includes
2. The configuration according to claim 1, wherein when the color difference Cb calculated by the color difference calculating unit is smaller than a predetermined first color difference threshold, the specific portion of the license plate region is determined to be yellow. License plate color determination device.
前記色差算出手段で算出された色差Cbが所定の第1色差閾値より大きい場合、前記ナンバープレート領域の前記特定部位を白色と判定するように構成してあることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のナンバープレート色判定装置。 The determination means includes
2. The configuration according to claim 1, wherein when the color difference Cb calculated by the color difference calculating unit is larger than a predetermined first color difference threshold value, the specific portion of the license plate region is determined to be white. Item 3. The license plate color determination device according to Item 2.
前記色差算出手段で算出された色差Crが所定の第2色差閾値より大きい場合、前記ナンバープレート領域の前記特定部位を黄色と判定するように構成してあることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のナンバープレート色判定装置。 The determination means includes
2. The configuration according to claim 1, wherein when the color difference Cr calculated by the color difference calculating means is larger than a predetermined second color difference threshold value, the specific portion of the license plate region is determined to be yellow. Item 4. The license plate color determination device according to any one of Items 3 to 4.
前記色差算出手段で算出された色差Crが所定の第2色差閾値より小さい場合、前記ナンバープレート領域の前記特定部位を白色と判定するように構成してあることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載のナンバープレート色判定装置。 The determination means includes
2. The configuration according to claim 1, wherein when the color difference Cr calculated by the color difference calculating means is smaller than a predetermined second color difference threshold, the specific part of the license plate region is determined to be white. Item 5. The license plate color determination device according to any one of Items 4 to 5.
前記ナンバープレート領域の内側にある判定領域の特定部位を特定するように構成してあることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載のナンバープレート色判定装置。 The specifying means is:
6. The license plate color determination device according to claim 1, wherein the license plate color determination device is configured to specify a specific portion of the determination region located inside the license plate region. 7.
コンピュータに、
前記撮像画像を構成する各画素の画素値に基づいてナンバープレート領域を検出するステップと、
検出したナンバープレート領域の各画素の輝度を算出するステップと、
検出したナンバープレート領域の各画素の色差を算出するステップと、
算出した輝度の大小に基づいて前記ナンバープレート領域の特定部位を特定するステップと、
特定した特定部位の色差及び所定の色差閾値に基づいて、前記ナンバープレート領域の色を判定するステップと、
検出したナンバープレート領域の各画素の輝度値が所定の輝度閾値より大きい明部領域を特定部位として特定するステップと、
特定した前記明部領域の輝度値が所定の上限値以上である場合、検出したナンバープレート領域の各画素の輝度値が前記輝度閾値より小さい暗部領域を特定部位として特定するステップと
を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。 In a computer program for causing a computer to determine the color of a license plate based on a captured image obtained by imaging a vehicle,
On the computer,
Detecting a license plate region based on a pixel value of each pixel constituting the captured image;
Calculating the brightness of each pixel of the detected license plate area;
Calculating the color difference of each pixel in the detected license plate area;
Identifying a specific part of the license plate region based on the calculated brightness magnitude;
Determining the color of the license plate area based on the color difference of the specified specific part and a predetermined color difference threshold ;
Identifying a bright area where the luminance value of each pixel of the detected license plate area is larger than a predetermined luminance threshold as a specific part;
When the brightness value of the identified bright area is equal to or greater than a predetermined upper limit value, a step of identifying a dark area where the brightness value of each pixel of the detected license plate area is smaller than the brightness threshold as a specific part is executed. A computer program characterized by the above.
前記撮像画像を構成する各画素の画素値に基づいてナンバープレート領域を検出するステップと、
検出されたナンバープレート領域の各画素の輝度を算出するステップと、
検出されたナンバープレート領域の各画素の色差を算出するステップと、
算出された輝度の大小に基づいて前記ナンバープレート領域の特定部位を特定するステップと、
特定された特定部位の色差及び所定の色差閾値に基づいて、前記ナンバープレート領域の色を判定するステップと、
検出されたナンバープレート領域の各画素の輝度値が所定の輝度閾値より大きい明部領域を特定部位として特定するステップと、
特定された前記明部領域の輝度値が所定の上限値以上である場合、検出されたナンバープレート領域の各画素の輝度値が前記輝度閾値より小さい暗部領域を特定部位として特定するステップと
を含むことを特徴とするナンバープレート色判定方法。 In the license plate color determination method by the license plate determination device for determining the color of the license plate based on the captured image obtained by imaging the vehicle,
Detecting a license plate region based on a pixel value of each pixel constituting the captured image;
Calculating the brightness of each pixel in the detected license plate area;
Calculating a color difference of each pixel of the detected license plate area;
Identifying a specific part of the license plate region based on the calculated brightness magnitude;
Determining the color of the license plate region based on the color difference of the specified specific part and a predetermined color difference threshold ;
Identifying a bright area where the luminance value of each pixel of the detected license plate area is greater than a predetermined luminance threshold as a specific part;
Specifying the dark part area where the luminance value of each pixel of the detected license plate area is smaller than the luminance threshold as the specific part when the luminance value of the specified bright part area is not less than a predetermined upper limit value. A license plate color determination method characterized by the above.
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