Brevet FR2315730A1 — publié le 19770121

L'invention a pour objet un procédé et une installation pour l'identification de caractères (lettres ou chiffres) portés par un support de position non prévue à l'avance. L'invention vise en particulier un tel procédé et installation pour l'identification ou lecture des numéros minéralogiques portés par des plaques d'immatriculation de véhicules automobiles, en stationnement ou en circulation. I1 fait appel à une caméra de télévision et résout le problème qui natt, d'une part en raison du fait que l'image de la plaque d'immatriculation se forme en un emplacement variable sur le tube analyseur de la caméra, d'autre part en raison du fait que la plaque d'immatriculation est le plus souvent souillée par des salissures. L'invention vise, pour lire les caractères d'une plaque d'immatriculation, l'application d'une caméra de télévision et est caractérisée par ce fait qu'avant lecture, on détermine, à partir dtinformations fournies par la caméra elle-même, une valeur de luminance moyenne ou éclairement moyen de la plaque à lire et que, pour la lecture, on considère lors du balayage, qu'on balaie un blanc lorsque la luminance de la zone balayée est supérieure à ladite valeur moyenne déterminée à l'avance et au contraire qu'on balaie un noir lorsqu'elle est inférieure à ladite valeur. Les signaux vidéo ainsi traités sont alors des signaux numériques dont le traitement ultérieur-pour la lecture automatique peut se faire à l'aide d'un "processeur" beaucoup plus simple que celui qui aurait à traiter les signaux analogiques que sont les signaux vidéo habituels. Selon un autre aspect, l'invention est caractérisée par ee fait que la caméra de télévision est appliquée pour déterminer la partie de son champ qui correspond limitativement à la plaque d'immatriculation, de sorte qu'on écarte du traitement tous les signaux de télévision qui correspondent au balayage en dehors de la plaque d'immatriculation. L'invention est alors caractérisée complémentairement par ce fait qu'on prévoit sur la plaque d'immatriculation, ouadjacente à ladite plaque, une succession de bandes noires et blanches dirigées perpendiculairement à la direction de balayage par la caméra et faisant naltre à la caméra de télévision des signaux de fréquence déterminée dont la reconnaissance ou détection permet de localiser la plaque dans le champ de la caméra de télévision dans sa dimensir perpendiculaire à la direction des bandes. L'invention est è outre caractérisée par ce fait qu'on applique le balayage par la caméra de la succession des bandes pour l'ajustement en fréquence d'un oscillateur local et que c'est ledit oscillateur local qui, lors du balayage de la partie de la plaque affectée aux caractères > permet la localisation des noirs et des blancs résultant de la présence des caractères sur la plaque et ainsi conduit à la lecture ou identification desdits caractères. Dans la description qui suit, faite à titre d'exémple, on se réfère au dessin annexé dans lequel - la figure 1 est une vue de face d'une plaque d'immatriculation selon l'invention ; - la figure 2 est un schéma en blocs-diagramme d'un appareil selon l'invention ; - la figure 3 montre divers diagrammes. La plaque d'immatriculation 11 est de forme générale rectangulaire, comme habituel. Elle comprend une aire centrale 12 à fond noir sur laquelle les caractères du numéro minéralogique correspondant au véhicule portant ladite plaque, avantageusement standardisés, apparaissent en blanc. L'aire centrale est bordée par une aire supérieure 13 et une aire inférieure 14. L'aire supérieure 13 comprend une première bande marginale, 15 > noire, qui règne sur toute la largeur de la plaque, une seconde bande 16, blanche, régnant sur toute la largeur de la plaque, une troisième bande 17 noire, régnant sur toute la largeur de la plaque et une quatrième bande 18, blanchie, régnant sur toute la largeur de la plaque et qui jouxte l'aire centrale 12. Le nombre des bandes peut autre différent de celui qui est indiqué. L'aire inférieure 14 comprend de même une bande blanche 19 jouxtant le bord inférieur de l'aire centrale 12, suivie par une bande noire 20 suivie par une bande blanche 21 elle-même suivie par une bande noire 22, marginale. Les bandes 16, 17; 18 et 19, 20, 21 sont de même hauteur. Les bandes 15 et 22 ont une hauteur une fois et demie supérieure à celle des bandes 16-18 et 19-21. La- plaque comporte également deux marges verticales 23 et 24. La marge 23 est constituée par une succession de bandes noires et blanchies, respectivement 251, 252 > etc., blanches et 26riz 262 > etc., noires, ces bandes noires et blanches étant de même hauteur que les bandes 16-18 et 19-21. De même, la marge 24 est constituée par une succession de bandes -alternées, respectivement noires 27 et blanches 28. L'installation destinée à la lecture automatique des plaques d'immatriculation du type représenté sur la figure 1 comprend (figure 2) une caméra de télévision 30, de type classique, de définition moyenne (625 lignes), mais organisée de manière que le balayage se fasse suivant des lignes verticales et non pas suivant des lignes horizontales comme habituel. Le signal vidéo présent à la sortie 31 de la caméra 50 a l'allure montrée en sl où l'on voit les tops de synchronisation t prévus entre le balayage de deux lignes verticales successives. La sortie 31 de la caméra de télévision est reliée à lettrée 32 d'un dispositif 33 comprenant un filtre de fréquence et propre à détecter la présence dans le signal vidéo dlun signal de fréquence qui correspond au balayage de la succession des bandes noires et blanches d'une marge telle que 23 et qui ait une durée suffisante. Quand le signal vidéo appliqué à l'entrée 52 correspond au balayage d'une marge telle que 25 ou 24, il a 11 allure montrée sur le diagramme s'1 (figure 3). Le dispositif 33 comprend également un moyen générateur de fenêtre encadrant le signal s fourni par le filtre et qui est montré en S. Des moyens sont prévus pour restreindre la durée de la fenêtre et obtenir une fenêtre comme montré en X de manière à éviter l'effet perturbateur du tralnage du filtre C'est la fenêtre f2 qui permet de conserver du signal vidéo sJl la seule partie qui correspond au balayage des marges, la partie conservée étant montrée en A partir du signal s2 un intégrateur contenu dans un dispositif 55 fournit une tension comme montré en E.C'est la valeur maximale de la tension qui est mise en mémoire dans un dispositif de mémorisation 37. C'est cette valeur qui est caractéristique de la luminance moyenne ou éclairement moyen de la plaque d'immatri eulation. La valeur de l'éclairement moyen mise en mémoire est appliquée par le conducteur 38 à un circuit à seuil 39 auquel est appliqué à son entrée 40 le signal vidéo Il retient dudit signal seulement les parties dont les ordonnées sont supérieures à ladite valeur moyenne de luminance et qui sont considérées comme des "blancs" tandis que les autres parties sont considérées comme des "noirs". Le signal présent à la sortie 41 du circuit à seuil a l'allure montrée par le diagramme 54. est un signal numérique dont les valeurs 1 correspondent à des blancs et les valeurs 0 correspondent à des noirs. Le signal s4 est appliqué à entrée 42 d'un détecteur de récurrence 45 dont 1 a sortie 44 est appliquée à l'entrée 45 d'un comparateur de fréquence 46. Le signal s4 est en outre appliqué par un circuit 47 à une seconde entrée 48 du comparateur 46 La sortie 49 dudit comparateur controle la fréquence d'un oscillateur 51 à fréquence ajustable (VCO), délivrant des créneaux carrés d'abord à la fréquence moyenne attendue pour le signal utile et formant avec le comparateur 46 un circuit à boucle fermée 52, la sortie 55 de l'oscillateur 57 étant appliquée a une troisième entrée 54 du comparateur 46. Une sortie 55 du détecteur de récurrence 43 est appliquée à une entrée 56 d'un dispositif de mémorisation 57 dont la sortie 58 est appliquée à une entrée 59 du détecteur de récurrence. Le signal s4 est en outre appliqué par un circuit 61 à une entrée 62 .dun dispositif de codage 63 dont une seconde entrée 64 est reliée à une sortie 65 du détecteur de récurrence. Les oscillations fournies par lloseillateur 51 sont en outre appliqués par un circuit 6f' à une troisième entrée 66 du dispositif de codage. De ce dernier sont issus trois circuits 67 > 68, 69 relies à des entres 71, 72 et 73 d'un micro-processeur 74. Les sorties 67, 68, 69 correspondent à trois zones de même- hauteur respectivement 81, 82, 85 de l'aire 12 de la plaque d'immatriculation. Lorsque, au cours du balayage par la caméra de telévision, la ligne de l'espace balayée rencontre la-bande marginale 23, la première valeur de temps correspondante est mise en mémoire dans le dispositif de mémorisation 57 ; si, au balayage suivant, la valeur du temps est différente de la précédente, la valeur mise en mémoire est effacée et c'est la seconde valeur qui est mise en mémoire. Si elle est la même, la premiere valeur mise en mémoire est conservée, etc. ;; on admet que si, par exemple, cinq valeurs successives sont égales, il s'agit effectivement du balayage d'une bande marginale et à partir de la valeur mémorisée, le détecteur de récurrente 43 fournit à sa sortie 44 une fenêtre d'observation f5 qui correspond à la hauteur totale de la plaque 11. La phase d'acquisition est terminée. ta présence d'une bande inférieure 22 et supérieure 15 d'une hauteur différente de la hauteur des autres bandes évite le démarrage de la lecture dans le cas ou une partie brillante de la voiture aurait la même hauteur que les bandes courantes qui seraient adjacentes à celle-ci. Dans une seconde phase, le détecteur de récurrence 45 fournit, à sa sortie 65, une fenêtre de mesure, suivant le signal montré en f4 > qui correspond à la hauteur de l'aire 12 affeetée aux caractères. Le comparateur 46 compare au point de vue fréquence les signaux qui lui sont appliqués, dtune part sur son entrée 48, à savoir les signaux S4, à ceux qui lui sont appliqués sur son entrée 54, à savoir ceux provenant de l'oscillateur 51. La fréquence de l'oscillateur 51 est ainsi réglée à une valeur qui est liée à la fréquence spatiale des bandes 23 et 24. Les oscillations fournies par l'oscillateur 51 vont ainsi permettre, par comparaison avec les signaux de télévision, de localiser les emplacements des points de la plaque dtimmatrieulation sur les lignes de balayage. C'est cette localisation avec codage qui est effectuée par le dispositif de codage 6), les oscillations de l'oscillateur 51 étant appliquées à l'entrée 66 et les signaux de télévision numé- riques comme montré en 54 étant appliqués par 1 t entrée 62. La présence de signaux correspondant au noir ou au blanc sur les sorties 67, 68, 69 va donc pouvoir caractériser les caractères (lettres ou chiffres) que porte l'aire 12. Si, par exemple, aucune sortie du codeur 65 n'est excitée, on convient que la ligne de balayage n 'a rencontré aucun blanc. Si la sortie 67 est excitée, un segment de petite longueur correspond à un blanc. Si ctest la sortie 68, c'est un segment de longueur moyenne et si c'est la sortie 69, c'est un segment de grande longueur. A partir de ces informations, le micro-processeur 74 est capable de reconnatre des caractères balayés par la caméra et, par exemple, d'en commander l'impression. Pour la lecture de plaques d'immatriculation du type représenté sur la figure 1, l'appareil fonctionne en boucle fermée, c'est-à-dire que la fréquence de l'oscillateur 51 est ajustée pendant tout le balayage de la plaque d'immatriculation, et cela en raison de l'intervention sur toute la largeur de la plaque des bandes telles que 15-18 et 19-22. Il assure donc une lecture correcte même Si un effet de perspective modifie pour la caméra la hauteur de la plaque d'immatriculation suivant sa largeur. Mais il peut également, dans une forme de réalisation simplifiée, fonctionner en boucle ouverte, c'est-à-dire que la fréquence de l'oscillateur 51 reste constante après la phase qui correspond au balayage de la bande 23 ou de la bande 24 et qui est la phase d'acquisition. L'invention prévoit alors une forme de réalisation suivant laquelle une plaque d'immatriculation d'un type habituel est bordee par des marges comme montré en 23 et/ou 24. Ces marges peuvent être matérialisées par des rubans adhésifs qui sont collés d'un-côté ou des deux cotés d'une plaque d'immatriculation d'un type courant. Les bandes d'une telle marge lues par la caméra de télévision mettent celle-ci dans une condition propre à lui permettre la lecture des caractères de la plaque. L'invention s'applique également à la lecture à partir d'un appareil de télévision de caractères présents sur un support autre qu'une plaque d'immatriculation d'un véhicule automobile. Elle permet par exemple la lecture de plaques ou d'inscriptions portées sur des containers d'une aire de stockage ou de plaques ou d'inscriptions portées par des wagons dlune gare de triage. Elle permet aussi la lecture de cartes d'abonnement, par exemple à la sortie d'un péage. L'invention prévoit également qu'une caméra de télévision propre à lire les plaques dtimmatrieulation soit associée à une signalisation contrôlant un accès, par exemple l'entrée d'une autoroute ou d'un parking : l'installation ayant en mémoire les numéros d'immatriculation d'abonnés commande la signalisation permettant l'entrée de l'autoroute ou du parking aux seules voitures des abonnes. Dans tous les cas, les plaques ou cartes portent des caractères qui sont lisibles par les usagers ou des contrleurs, ces mêmes caractères étant lus par la caméra de télévision. L'invention s'applique également pour la-lecture de caractères portés en sombre sur fond clair. Elle s'applique également pour la lecture de plaques ou analogues dont les caractères sont disposés suivant deux lignes horizontales ou un plus grand nombre de lignes horizontales. REVENDICATIONS I. Installation pour la lecture gracie à une caméra de télévision de caractères sur un support de caractères qui présente une succession de bandes perpendiculaires à la direction de balayage de la caméra, chacune de ces bandes ayant un pouvoir de réflexion différent de celui de la ou des bandes adjacentes, comprenant des moyens pour, à partir de la caméra, reconnaître ladite succession de bandes pui-s localiser lesdits caractères sur le support de caractères, caractérisée en ce quelle comprend des moyens pour déterminer la luminance moyenne de ladite succession de bandes et des moyens pour ne considérer comme faisant partie d'un caractère que les surfaces du support dont la luminance est plus grande (respectivement plus petite) que ladite luminance moyenne 2.Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un circuit à seuil dont la tension de référence est formée à partir de ladite luminance moyenne pour transformer le signal vidéo analogique en un signal numérique 3. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce qu elle comprend un oscillateur local dont la fréquence est ajustable en fonction de la fréquence de balayage des bandes. 4. Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce que lesdits caractères figurent sur une surface délimitée par un rectangle dont les premiers côtés sont parallèles et les seconds côtés perpendiculaires à la direction de balayage de la caméra, et en ce que ladite succession de bandes est adjacente à au moins un des premiers cotés dudit rectangle. 5. Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que la fréquence dudit oscillateur local est ajustée une seule fois au cours de la lecture des caractères se trouvant sur ladite surface. 6. Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que ladite succession de bandes est de plus adjacente à au moins un des seconds côtés dudit rectangle. 7. Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce que la fréquence dudit oscillateur local est ajustée à chaque balayage desdites bandes. 8. Installation selon l'une quelconque des revendications 3, 5 et 7, caractérisée en ce que ledit oscillateur local est utilisé pour déterminer sur les lignes de balayage les intervalles qui correspondent aux caractères. 9. Ruban constitué par une succession de bandes de pouvoir de réflexion différent, propres à être accolées à un support selon l'une quelconque des revendications précédentes 10. Ruban selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte une face adhésive.