JPH07105352A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 通常の画像範囲を超えた対象範囲を処理する
ために複数のビデオカメラを用いて処理対象領域を分割
し画像処理するようにした画像処理装置を、従来に比し
て簡易な構成とし安価に提供する。 【構成】 画像処理装置を、夫々の撮像範囲を一部重複
させ設置された複数台のビデオカメラ(11，12) と、こ
れらビデオカメラが接続された画像処理部(20)とからな
り、前記複数のビデオカメラは、外部からのシャッタ信
号により１画面分の画像を記憶し外部からの信号により
この記憶画像を出力し、前記画像処理部は、各ビデオカ
メラにほぼ同一タイミングでシャッタ信号を送出し、そ
の後、ビデオカメラから記憶画像を入力させて画像処理
するとの一連の動作を目的の画像処理結果が得られるま
で順次各ビデオカメラに対して行うように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像処理装置に関し、特
に、通常の画像範囲を超えた対象範囲を同時性を持たせ
て処理するために複数のビデオカメラを用いた画像処理
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ビデオカメラからの映像信号を画像処理
する画像処理装置が各種分野で用いられている。例えば
駐車場のゲート部（図２参照）にても自動化のために、
画像処理により入退場する車の車両登録番号を認識して
いる。

【０００３】この種の画像処理装置では、一般に画像入
力部で得た車両を含む映像信号を画像記憶部に静止画と
して記憶したのち、ナンバープレート抽出部にてナンバ
ープレート相当部を抽出し、２値化処理部で適切に２値
化した後、文字切出部で文字相当部を抽出し、文字認識
部にてこれら文字相当部に対応する文字を文字認識す
る。なお、一般に各部は一体の処理装置として構成され
る。

【０００４】このようなナンバープレート抽出のための
装置は各種提案されており、例えば、本出願人により特
願平４−１３７８７３号（画像処理装置）として提案さ
れている。また、ナンバープレート抽出方法について
も、例えば本出願人により特開平５−１４３８８８号
（特願平３−３３２５５２号）として提案されている。
なお車両登録番号の認識方法については、例えば本出願
人により特願平４−１３７８７４号（数字等認識方法）
の提案がある。

【０００５】上述したような、画像処理を用いて車両登
録番号を認識するような場合、通常のビデオカメラを１
台用いるのみでは予定したナンバープレートの存在範囲
全てをカバーする視野で設定すると解像度が不足し、陸
運支局を表示する文字（漢字）や事業用かどうかの区分
等を表示する文字（ひらがな）の認識は不可能である。

【０００６】対応として、高解像度カメラとこれに対応
した高解像度画像処理部を採用することも考えられる
が、安易に高解像度カメラ及び高解像画像処理装置を使
用することは、現状ではコスト的に無理がある。

【０００７】この問題に対処するための高解像度画像入
力のために、複数のビデオカメラを用いて対象範囲を分
割して撮像し処理する装置が既に提案されている。な
お、上述用途では処理の同時性が要求される。このよう
な装置として、例えば特開平３−２２４１００号公報に
は、車両の片寄り通行等に対処するため、車線幅中央部
を重複させて左右カメラの視野を確保する「ナンバープ
レート認識装置」が開示されている。しかし、この提案
では左右カメラに対応してそれぞれに画像入力部、画像
メモリが必要となっている。

【０００８】この他、特開平２−１９６４００号公報に
は複数台のカメラを使用して道路全体をカバーする視野
を確保し、車両の走行位置にかかわらずナンバープレー
トの文字認識ができる「車両認識装置」が開示されてい
る。この提案も複数台のカメラ夫々に対応して同数の画
像入力部、画像メモリを必要としている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述した既提案等にお
いては、カメラ毎に画像入力部及び画像メモリを具備し
ているから画像処理装置側の負担が大きい。即ち、画像
処理を行うためには、通常入力画像や処理過程を保存し
ておく必要があり、一台のビデオカメラに対応しても複
数枚の画像を保存するための画像メモリを具備しなけれ
ばならないうえ、カメラ毎に画像入力部及び画像メモリ
を設備しなければならず、装置が複雑・高価なものとな
っている。

【００１０】本願各発明は、このような従来技術の問題
点に着目してなされたもので、複数のビデオカメラを用
いて処理対象領域を分割し同時性を保って画像処理する
もので、特に画像処理装置側の負担を大幅に軽減した画
像処理装置を提案することを目的としている。なお、本
願第二発明では、特に車両登録番号認識に適した画像処
理装置を提案している。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本願第一発明では、画像処理装置を、複数台のビデオカ
メラと、これらビデオカメラが接続された画像処理部と
を有し、前記複数のビデオカメラは、外部からのシャッ
タ信号により１画面分の画像を記憶し外部からの選択信
号によりこの記憶画像を出力するものであり、前記画像
処理部は、各ビデオカメラにほぼ同一タイミングでシャ
ッタ信号を送出し、その後、個々のビデオカメラから択
一的に記憶画像を入力して画像処理する一連の動作を所
定の画像処理結果が得られるまで各ビデオカメラに対し
て順次行うように各部を構成する。

【００１２】また、本願第二発明では画像処理装置を、
車両走行路を幅方向に一部重複させて分担して撮像し走
行車両の前景または後景を得る複数台のビデオカメラ
と、これらビデオカメラの出力から車両登録番号認識を
行う画像処理部とを有し、前記複数のビデオカメラは、
前記画像処理部からの車両進入によるシャッタ信号によ
り１画面分の画像を記憶し、前記画像処理部からの信号
により記憶画像を前記画像処理部に出力するものであ
り、前記画像処理部は、各ビデオカメラにほぼ同一タイ
ミングでシャッタ信号を送出し、その後、各ビデオカメ
ラから記憶画像を出力させてカメラ切換部を介して択一
的に入力した画像をナンバープレート部抽出までの画像
処理する一連の動作をナンバープレート部が適切に抽出
されるまで各ビデオカメラに対して順次行い、ナンバー
プレート部を抽出したら続いて車両登録番号認識を行う
ように各部を構成する。

【００１３】

【作用】両発明に於いて、各ビデオカメラは、外部（例
えば画像処理部）からのシャッタ信号の入力に対応して
夫々１画面分の画像を同時に記憶する。従って、個々の
ビデオカメラの画面は同時性を持ち、ズームアップされ
処理対象に対して高分解能の画像となる。

【００１４】画像処理部は、続いて、先ずビデオカメラ
の１つから記憶画像を入力してこれに基づき所定の画像
処理を行う。所望の画像処理結果が得られなかった場合
には、次のビデオカメラから記憶画像を入力してこれに
基づき同じく所定の画像処理を行う。それでも所望の画
像処理結果が得られなかった場合には、更に同様の動作
を繰り返す。この過程中に、所望の画像処理結果が得ら
れた時点で上述動作を停止し、一回分の画像処理終了と
する。このようにすることで、画像入力部及び画像メモ
リを共有化し全体としての構成要素を減じている。

【００１５】また、特に車両登録番号認識を行う本願第
二発明の画像処理装置（車両登録番号認識装置）におい
ては、各ビデオカメラは、画像処理部からの車両進入に
基づくシャッタ信号の入力に対応して車両走行路の幅方
向に一部重複した夫々１画面分の画像を同時に記憶す
る。従って、全体としては必ず走行車両の前景または後
景を得ることができ、個々のビデオカメラの画面はズー
ムアップされ処理対象たるナンバープレート部分に対し
て高分解能の画像となる。画像処理部は、続いて、信号
を送出してビデオカメラに記憶画像を出力させ、先ずビ
デオカメラの１つから入力した画像に基づき少なくとも
ナンバープレート部抽出までの画像処理を行う。

【００１６】もし、ナンバープレート部の抽出ができな
かった場合には、信号を送出し次のビデオカメラの記憶
画像を入力してこれに基づき同様にナンバープレート部
抽出処理を行う。所望の画像処理結果が得られなかった
場合には、更に同様の一連の動作を繰り返す。この過程
中に、ナンバープレート抽出ができた時点で上述動作は
停止する。そして、続いて車両登録番号認識処理を行い
一回分の画像処理が完了する。やはり画像入力部及び画
像メモリの共有化により構成が簡易となっている。

【００１７】

【実施例】以下、本願各発明を実施例に基づき図面に沿
って詳細に説明する。図１は、本願第二発明の一実施例
である画像処理装置（車両登録番号認識装置）の構成を
示すブロック図である。また、図２は実施例装置の配置
等を説明するための駐車場ゲート部の概略平面図であ
る。なお、この実施例装置は本願第一発明の画像処理装
置の実施例でもある。

【００１８】実施例の画像処理装置は、駐車場に入退場
する車両の車両登録番号認識をするための装置で、駐車
場ゲート部の車両走行路6 のわきに設置される。この車
両登録番号認識装置は、２台（複数）のビデオカメラ１
１及び１２と、これに接続された画像処理部（認識部）
２０を具備している。その他に、投光器３１Ａと受光器
３１Ｂとから構成された車頭センサと、ストロボ照明器
３２を具備していて夫々画像処理部２０に接続されてい
る。

【００１９】この装置では、車頭センサが進入車両を検
知するとストロボが発光する。２台のビデオカメラは、
ストロボ発光時間内でシャッタ動作をし、１画面分の画
像を夫々同時性を保って保存する。画像処理部のＣＰＵ
及び画像処理プロセッサは最初のビデオカメラの記憶画
像を取り入れ画像処理してナンバープレートが完全に存
在するかどうかを判定し、存在する場合にはナンバープ
レート抽出後、文字認識処理を実施し、もし存在しなけ
れば、残るビデオカメラの記憶画像を取り入れ、上記同
様の処理を行う。以下、各部の構成と各処理過程を詳細
に説明する。

【００２０】前記２台のビデオカメラ１１，１２は、車
両走行路の幅方向に一部重複させて分担して撮像し走行
車両の前景を得るようになっている。即ち、ビデオカメ
ラ１１は撮像領域Ｒ１を、またビデオカメラ１２は撮像
領域Ｒ２を分担して対応する画像（図４参照）を得るよ
うに設置される。

【００２１】両ビデオカメラは、外部（実施例では画像
処理部２０）からのシャッタ信号により１画面分の画像
を記憶するように構成されている。また、外部（画像処
理部）からの選択信号により記憶した画像を画像処理部
にビデオ信号として出力するようになっている。

【００２２】画像処理部２０は、上述の各記憶画像に対
応する各ビデオ信号が入力されるカメラ切替部２１、こ
のカメラ切替部２１に順に接続された画像入力部２２、
画像メモリ２３、この画像メモリ２３とダイレクトバス
により接続された画像処理プロセッサ２４、そして以上
の各部にＣＰＵバスを介して接続され各部を制御すると
ともにデータの入出力を行うＣＰＵ２５、このＣＰＵ２
５が外部との入出力を行うためやはりＣＰＵバスに接続
されたＩ／Ｏ回路２６を具備している。

【００２３】Ｉ／Ｏ回路２６には、投光器３１Ａととも
に車頭センサを構成している受光器３１Ｂからの車頭検
出信号が入力される。また、Ｉ／Ｏ回路２６からはビデ
オカメラ１１、ビデオカメラ１２に対して前述したシャ
ッタ信号が出力される他、ストロボ照明器３２を駆動す
るストロボ制御信号が出力される。また、画像処理の最
終結果である車両登録番号認識結果等もこのＩ／Ｏ回路
２６を介して遠隔する上位装置に伝送される。

【００２４】カメラ切替部２１は、両ビデオカメラ１
１，１２からのビデオ信号が入力されＣＰＵ２５の制御
により選択切替えたビデオ信号を後続する画像入力部２
２に択一的に送出する。なお、前記画像入力部２２、画
像メモリ２３及び画像処理プロセッサ２４等は公知の部
分で、ＣＰＵ２５の制御下で所定の画像処理、即ちナン
バープレート部抽出やこの抽出部からの文字等切出し、
各文字の認識等の処理を行う。このように、複数台のビ
デオカメラに対応して画像入力部及び画像メモリを共有
化している結果、実施例装置は処理時間を犠牲にするこ
となしに構成が簡易な従って低コストの装置となる。

【００２５】次に、実施例装置の作用を説明する。投光
器３１Ａからは常時受光器３１Ｂに向けて光線が送出さ
れている。受光器３１Ｂは、進入してきた車両によって
投光器３１Ａからの光が遮断されるとこれに呼応して受
光時（常態）と異なる信号を送出する。この変化（立上
り若しくは立下がり）が車頭検出信号として画像処理部
２０に認識される。

【００２６】画像処理部２０は、上記車頭検出信号が入
力されるとストロボ制御信号を照明コントローラ３３に
出力しストロボ照明器３２を駆動させるとともに、ビデ
オカメラ１１及びビデオカメラ１２に対しては画像取り
込みのためのカメラ制御信号Ｓ１（前述シャッタ信号、
以下、画像取込信号とも記す）をほぼ同一タイミングで
送出する。

【００２７】図３は、上記各信号のタイミングの一例を
説明する図で、（ａ）に示す車頭検出信号（トリガ）に
呼応して（ｂ）に示すストロボ制御信号が送出され、
（ｃ）に示すように４ｍｓに設定されているストロボが
発光する。シャッタ制御信号は（ｄ）に示すように１ｍ
ｓの遅延の後送出され、（ｅ）に示すように２ｍｓに設
定されているカメラのシャッタを駆動する。実際のスト
ロボ発光強度の変化を（ｆ）に示す。

【００２８】両ビデオカメラは、この画像取込用のシャ
ッタ信号に対応して、ほぼ同時に夫々の視野内の画像を
記憶する。夫々ビデオカメラの撮像範囲は前述したよう
に一部重複させて、即ち、車両走行路の幅方向に一部重
複させて設置されている。換言すると、両ビデオカメラ
は画像処理対象となる車両が存在しうる範囲を分担して
撮像し画像を記憶する。

【００２９】ナンバープレート部を含む２つの画像を合
わせれば画像処理により合成することも可能であるが、
そのための処理が増加し処理速度が落ちる。これを廃
し、画像処理を軽減して装置の高速動作を保つため、実
施例では各ビデオカメラの撮像範囲は、画像処理の主た
る対象となるナンバープレートが収まる範囲を重複させ
ており、どちらかの画像にナンバープレートが完全に含
まれるようになっている。各記憶画像の一例を図４に略
図で示す。ビデオカメラ１１からは画像Ｒ' １、ビデオ
カメラ１２からは画像Ｒ' ２が夫々得られる。

【００３０】このように、対象車両の前景（または後
景）をナンバープレートを含みどちらかのビデオカメラ
が、高解像度で（ズームアップした状態で）捕らえるこ
とができ、ナンバープレート部にも充分な画素が対応付
けられる。図４の例では、ビデオカメラ１２でナンバー
プレート部を完全に含む画像が得られている。

【００３１】その後、前記画像処理部２０は、各ビデオ
カメラに対して記憶画像に対応する映像信号を出力する
旨を指令するカメラ制御信号（Ｓ２）を送出する。これ
により各ビデオカメラからカメラ切替部２１に映像信号
が入力される。画像処理部２０はカメラ切替部２１を制
御して各ビデオカメラからの映像信号（記憶画像）のひ
とつを択一的に出力させる。

【００３２】即ち、画像処理部２０は、先ずビデオカメ
ラ１１からの映像信号を画像入力部２２へと出力させ
る。そして後続する各部を制御してこの画像に対し少な
くともナンバープレート部抽出までの一連の画像処理を
行う。この処理の結果、もしナンバープレート部が適切
に抽出された場合には、これを基に続けて所定の車両登
録番号認識処理を行い、所望の認識結果を得ることがで
きる（処理完了）。

【００３３】しかし、ナンバープレート抽出処理を行っ
てもナンバープレート部が適切に得られない場合には、
画像処理部２０は次の画像を処理すべく再度カメラ切替
部２１を制御して残るビデオカメラ１２からの映像信号
（記憶画像）を画像入力部２２へと出力させる。そし
て、この画像に対して上述したと同様にナンバープレー
ト部抽出までの一連の画像処理を行い、続けて抽出され
たナンバープレート部を基に所定の車両登録番号認識処
理を行い所望の結果を得ることになる。

【００３４】画像入力に要する時間は、１フィールド時
間（１／６０秒）または、１フレーム時間（１／３０
秒）であるから、視野分割され同一時刻に得られた画像
を、たかだか１フレーム程度の遅れで順次入力すること
が可能で、画像処理装置の処理時間が犠牲になるような
ことは無い。

【００３５】なお、実施例より多い３台以上のビデオカ
メラを用いることも考えられるがこのような場合には、
もしあるビデオカメラからの画像にてもナンバープレー
ト部が得られない場合は画像処理部２０はナンバープレ
ート部が適切に抽出されるまで複数のビデオカメラを順
次切り替えて映像信号を入力し、ナンバープレート抽出
処理を繰り返すようにすれば良い。

【００３６】図５は、本願第二発明装置の他の実施例を
示すブロック図である。図５の装置では、カメラ切替部
がビデオカメラ側に設けられている。即ち、ビデオカメ
ラ１１' 及びビデオカメラ１２' からの映像信号は、カ
メラ設置部分で画像処理部２０' の制御により選択さ
れ、選択された映像信号（記憶画像）が画像処理部２０
' の画像入力部２２に入力される。この点の違いのみ
で、図示装置の他の部分や各部の動作は前述した実施例
の場合とほぼ同様であるので説明は省略する。

【００３７】以上、車両登録番号を認識する場合を例に
主として本願第二発明について説明したが、上述した技
術内容は車両登録番号認識に限らず、一般に広い撮像対
象範囲を処理するために複数のビデオカメラを用いて処
理対象領域を分割し画像処理する装置に広く適用可能
で、これらの画像処理部側の負担を大幅に軽減した画像
処理装置を構成することができる。この場合、画像処理
部の夫々の画像処理内容に応じ、各ビデオカメラの記憶
画像を切替えての処理を更に行うか否かを判定するため
の画像処理結果（実施例にあってはナンバープレート抽
出）は夫々異なり適宜選定されることになる。

【００３８】本願第一発明の画像処理装置（第二発明の
包含している）は、上述条件下の種々の画像処理を想定
したものである。即ち、本願第一発明の画像処理装置
は、複数台のビデオカメラと、これらビデオカメラが接
続された画像処理部とを有し、前記複数のビデオカメラ
は、外部からのシャッタ信号により１画面分の画像を記
憶し外部からの選択信号によりこの記憶画像を出力する
ものであり、前記画像処理部は、各ビデオカメラにほぼ
同一タイミングでシャッタ信号を送出し、その後、ビデ
オカメラから択一的に記憶画像を入力して画像処理する
一連の動作を所定の画像処理結果が得られるまで各ビデ
オカメラに対して順次行う画像処理装置である。この場
合の撮像のためのシャッタ信号（トリガパルス）は、発
振器や計時回路により所定周期で発生させたり画像処理
内容に適したトリガ装置等を用いて、ほぼ同時に各画像
を記憶することになる。

【００３９】なお、複数のビデオカメラ、従って複数の
画像を処理する装置であっても各画像の同時性が必要な
く高速処理が要求されない場合、例えば各設置点の監視
等の用途であれば、単に各カメラからの映像信号を切り
替えて順に処理すればよく、敢えて本願の構成を採る必
要は無い。本願はあくまでも、各画像の同時性と高速処
理が要求される場合に有効である。

【００４０】

【発明の効果】以上詳述したとおり本願第一発明の画像
処理装置は、複数台のビデオカメラと、これらビデオカ
メラが接続された画像処理部とを有し、前記複数のビデ
オカメラは、外部からのシャッタ信号により１画面分の
画像を記憶し外部からの選択信号によりこの記憶画像を
出力するものであり、前記画像処理部は、各ビデオカメ
ラにほぼ同一タイミングでシャッタ信号を送出し、その
後、ビデオカメラから択一的に記憶画像を入力して画像
処理する一連の動作を所定の画像処理結果が得られるま
で各ビデオカメラに対して順次行うものであるから、従
来の装置に比して、構成が簡易となり安価に提供でき
る。

【００４１】また、本願第二発明の画像処理装置は、車
両走行路を幅方向に一部重複させて分担して撮像し走行
車両の前景または後景を得る複数台のビデオカメラと、
これらビデオカメラの出力から車両登録番号認識を行う
画像処理部とを有し、前記複数のビデオカメラは、前記
画像処理部からのシャッタ信号により１画面分の画像を
記憶し前記画像処理部からの選択信号により記憶画像を
前記画像処理部に出力するものであり、前記画像処理部
は、各ビデオカメラにほぼ同一タイミングでシャッタ信
号を送出し、その後、各ビデオカメラから記憶画像を出
力させてカメラ切換部を介して択一的に入力した画像を
ナンバープレート部抽出までの画像処理をする一連の動
作をナンバープレート部が適切に抽出されるまで各ビデ
オカメラに対して順次行い、ナンバープレート部を抽出
したら続いて車両登録番号認識を行うものであるから、
特に車両登録番号認識に適し、第一発明同様の効果、即
ち従来のこの種装置に比して、構成が簡易で安価となる
との効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願両発明の画像処理装置の一実施例である車
両登録番号認識装置の構成を示すブロック図である。

【図２】本願両発明の画像処理装置の一実施例である車
両登録番号認識装置の配置を説明する平面図である。

【図３】実施例装置の動作タイミングを説明する図であ
る。

【図４】実施例装置に係る撮像画像の一例を示す図であ
る。

【図５】本願両発明の画像処理装置の他の実施例である
車両登録番号認識装置の構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１１，１２（１１' ，１２' ）…ビデオカメラ、 ２０（２０' ）…画像処理部、 ２１…カメラ切替部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数台のビデオカメラ(11，12) と、こ
   れらビデオカメラ(11，12) が接続された画像処理部(2
   0)とを有する画像処理装置であって、 前記複数台のビデオカメラ(11，12) は、外部からのシ
   ャッタ信号により１画面分の画像を記憶し、外部からの
   信号によりこの記憶画像を出力するものであり、 前記画像処理部(20)は、各ビデオカメラ(11，12) にほ
   ぼ同一タイミングでシャッタ信号を送出し、その後、個
   々のビデオカメラから択一的に記憶画像を入力して画像
   処理する一連の動作を所定の画像処理結果が得られるま
   で各ビデオカメラに対して順次行うものである画像処理
   装置。
2. 【請求項２】 車両走行路を幅方向に一部重複させて分
   担して撮像し走行車両の前景または後景を得る複数台の
   ビデオカメラ(11,12) と、これらビデオカメラ(11，12)
   の出力から車両登録番号認識を行う画像処理部(20)と
   を有する画像処理装置であって、 前記複数のビデオカメラ(11，12) は、前記画像処理部
   (20)からのシャッタ信号により１画面分の画像を記憶
   し、前記画像処理部(20)からの信号により記憶画像を前
   記画像処理部(20)に出力するものであり、 前記画像処理部(20)は、各ビデオカメラにほぼ同一タイ
   ミングで前記シャッタ信号を送出し、その後、各ビデオ
   カメラから記憶画像を出力させてカメラ切換部(21)を介
   して択一的に入力した画像をナンバープレート部抽出ま
   での画像処理する一連の動作をナンバープレート部が適
   切に抽出されるまで各ビデオカメラに(11，12) 対して
   順次行い、ナンバープレート部を抽出したら続いて車両
   登録番号認識を行うものである画像処理装置。