(57)【要約】【課題】入力された車両の画像内に複数のナンバプレート候補が存在しても読取対象とする１つのナンバプレート候補を選択して読取ることができるナンバプレート読取装置を提供する。【解決手段】入力された車両の画像からナンバプレートを読取る際、ナンバプレート候補が複数存在する場合、当該複数のナンバプレート候補の中からあらかじめ定められた車種のナンバプレート候補を読取対象として選択し、この選択されたナンバプレート候補に対し読取処理を行ない、単一のナンバプレート候補が抽出された場合は当該ナンバプレート候補に対し読取処理を行なう。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路を走行する車両から少なくともナンバプレートを含む画像を取得する画像取得手段と、
この画像取得手段により取得された画像から読取対象である前記ナンバプレートの候補を抽出するナンバプレート候補抽出手段と、
このナンバプレート候補抽出手段により複数のナンバプレート候補が抽出された場合、あらかじめ定められた車種のナンバプレート候補が存在するか否かを判定し、あらかじめ定められた車種のナンバプレート候補が存在する場合、当該ナンバプレート候補を選択するナンバプレート候補選択手段と、
このナンバプレート候補選択手段により選択されたナンバプレート候補に対し読取処理を行ない、前記ナンバプレート候補抽出手段により単一のナンバプレート候補が抽出された場合は当該ナンバプレート候補に対し読取処理を行なう読取手段と、
を具備したことを特徴とするナンバプレート読取装置。
【請求項２】
前記ナンバプレート候補選択手段は、判定の結果、複数のナンバプレート候補の中にあらかじめ定められた車種のナンバプレート候補が存在しない場合、あらかじめ定められた条件の座標情報を満たす位置に存在するナンバプレート候補を選択することを特徴とする請求項１記載のナンバプレート読取装置。
【請求項３】
前記ナンバプレート候補選択手段において、判定の結果、複数のナンバプレート候補の中にあらかじめ定められた車種のナンバプレート候補が存在しない場合、当該複数のナンバプレート候補をユーザに対し提示し、これに対しユーザが入力する教示データを取得する教示データ取得手段と、
この教示データ取得手段により取得された教示データを蓄積する教示データ蓄積手段とをさらに具備し、
前記ナンバプレート候補選択手段は、前記教示データ蓄積手段に蓄積された教示データを利用してナンバプレート候補の選択を行なうことを特徴とする請求項１または請求項２記載のナンバプレート読取装置。
【請求項４】
前記ナンバプレート候補選択手段は、ナンバプレートの大きさおよび色のうち少なくともいずれか一方を用いて、あらかじめ定められた車種のナンバプレート候補が存在するか否かを判定することを特徴とする請求項１記載のナンバプレート読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば、有料道路を走行する車両に対しノンストップで利用料金の収受処理を自動的に行なうＥＴＣシステムと称される料金収受システムにおいて、有料道路を走行する車両のナンバプレートを撮像し、得られる画像を処理することによりナンバプレート上の文字を読取るナンバプレート読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、高速道路等の有料道路の料金所において、料金収受車線側に設置された路側無線装置と、車両側に設置された料金支払い用のＥＴＣカード（ＩＣカード）が装着された車載器との間で、料金収受車線上に設置されたアンテナ装置を介して無線による通信を行なうことで、車両をノンストップで利用料金の収受処理を自動的に行なうＥＴＣシステム（ノンストップ自動料金収受システム）と称される料金収受システムが実用化されている。
【０００３】
最近、このような料金収受システムにおいては、不正通行防止、速度違反取締り、通行時間計測等のニーズが高まっており、走行する車両から得られる車載器の車両情報と道路側に設置されたカメラからの車両画像情報とを照合する方法が数多く提案されている。たとえば、カメラにより得られた車両画像中のナンバプレートから、車種（大板・中板・小板）、一連指定番号、陸運支局名、分類番号、平仮名などの情報を読取り、車両を特定し、この画像から読取ったナンバプレートの情報が車載器の情報と異なる場合は、その履歴を保存したりオペレータに提示したりするなどして、不正通行防止に役立てることなどが行なわれている。
【０００４】
このようなナンバプレートの読取りに用いられるのがナンバプレート読取装置である。一般的に、この種のナンバプレート読取装置は、カメラにより入力された車両画像から画像処理によりナンバプレートの候補を抽出し、この抽出したナンバプレート候補に対して文字の切出しや文字認識を行なっている（たとえば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−３５７２８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、入力された車両画像中からナンバプレートを読取る際、読取対象としてのナンバプレート候補が複数存在する場合があり、しばしば読取対象を誤って処理することがある。
【０００６】
特に、たとえば、車両の後方からナンバプレートを含む画像を取得する場合で、対象車両が乗用車等を積載したキャリアカーの場合、キャリアカーのナンバプレートとその積載車両のナンバプレートの両方がとも車両画像中に存在する場合がある。
【０００７】
このような場合、車載器の情報との照合にはキャリアカーのナンバプレートを読取るべきであるが、従来は、単純にスコア値最大基準でナンバプレート候補を選択しているため、スコア値によっては積載車両のナンバプレート候補が選択される場合があり、そのため車載器の情報と食い違いが生じたり、不正通行を見過ごしたりするなど、システムの性能低下を引き起こす要因の１つとなっている。
【０００８】
そこで、本発明は、入力された車両の画像内に複数のナンバプレート候補が存在しても読取対象とする１つのナンバプレート候補を選択して読取ることができるナンバプレート読取装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のナンバプレート読取装置は、道路を走行する車両から少なくともナンバプレートを含む画像を取得する画像取得手段と、この画像取得手段により取得された画像から読取対象である前記ナンバプレートの候補を抽出するナンバプレート候補抽出手段と、このナンバプレート候補抽出手段により複数のナンバプレート候補が抽出された場合、あらかじめ定められた車種のナンバプレート候補が存在するか否かを判定し、あらかじめ定められた車種のナンバプレート候補が存在する場合、当該ナンバプレート候補を選択するナンバプレート候補選択手段と、このナンバプレート候補選択手段により選択されたナンバプレート候補に対し読取処理を行ない、前記ナンバプレート候補抽出手段により単一のナンバプレート候補が抽出された場合は当該ナンバプレート候補に対し読取処理を行なう読取手段とを具備している。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、入力された車両の画像内に複数のナンバプレート候補が存在しても読取対象とする１つのナンバプレート候補を選択して読取ることができるナンバプレート読取装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
まず、本発明の実施の形態を説明する前に本実施の概要について説明する。  
本発明では、まず、画像取得手段としてのカメラにより車両の少なくともナンバプレートを含む画像を取得し、この取得された画像から読取対象であるナンバプレートの候補を抽出し、いずれもスコア値の高い複数のナンバプレート候補が抽出された場合、複数のナンバプレート候補において車種として大板および中板のナンバプレート候補が混在していれば、大板のナンバプレート候補を選択し、複数のナンバプレート候補において同じ車種の場合には、あらかじめ定められた条件の座標情報を満たす位置に存在するナンバプレート候補を選択し、この選択されたナンバプレート候補に対し読取処理を行なう。
【００１２】
また、実際の稼動前に行なわれる調整時（学習時）には、ユーザに対し選択されたナンバプレート候補を提示し、選択結果の確認を促すとともに、ナンバプレート候補を選択できない場合は、ユーザに対し複数のナンバプレート候補を提示し、ユーザに教示データを入力させることで、その教示データを蓄積しておく。そして、実際の稼動時には、上記蓄積された教示データを利用してナンバプレート候補の選択を行なう。
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。  
図１は、本発明の実施の形態に係るナンバプレート読取装置の構成を概略的に示すものである。このナンバプレート読取装置は、画像取得手段としての画像取得部１１、ナンバプレート候補抽出手段としてのナンバプレート候補抽出部１２、ナンバプレート候補選択手段としてのナンバプレート候補選択部１３、読取手段としての読取部１４、出力手段としての出力部１５、教示データ取得手段としての教示データ入力部１６、および、教示データ蓄積手段としての教示データ蓄積部１７を有して構成される。
【００１４】
画像取得部１１は、たとえば、道路を走行する車両の後方から少なくともナンバプレートを含む画像を取得するもので、ビデオカメラ（以降、単にカメラと略称する）および被写体を照明する照明装置などから構成される。
【００１５】
ナンバプレート候補抽出部１２は、画像取得部１１により取得された画像から読取対象であるナンバプレートの候補を抽出する。
【００１６】
ナンバプレート候補選択部１３は、ナンバプレート候補抽出部１２によりいずれもスコア値の高い複数のナンバプレート候補が抽出された場合、あらかじめ定められた車種のナンバプレート候補が存在するか否かを判定し、あらかじめ定められた車種のナンバプレート候補が存在する場合、当該ナンバプレート候補を選択する。すなわち、たとえば、抽出された複数のナンバプレート候補において車種として大板および中板のナンバプレート候補が混在しているか否かを判定し、混在していれば大板のナンバプレート候補を選択し、複数のナンバプレート候補において同じ車種の場合には、あらかじめ定められた条件の座標情報を満たす位置に存在するナンバプレート候補を選択する。
【００１７】
読取部１４は、ナンバプレート候補選択部１３により選択されたナンバプレート候補、および、ナンバプレート候補抽出部１２により単一のナンバプレート候補が抽出された場合は当該ナンバプレート候補に対し読取処理（文字の切出しや文字認識等）を行なう。出力部１５は、読取部１４の読取結果を外部へ出力する。
【００１８】
教示データ入力部１６は、実際の稼動前に行なわれる調整時（学習時）に、ユーザに対し選択されたナンバプレート候補を提示したり、ナンバプレート候補を選択できない場合は、ユーザに対し複数のナンバプレート候補を提示し、これに対しユーザが教示データを入力したりするもので、ナンバプレート候補を提示するためのディスプレイおよび教示データを入力するためのキーボードなどから構成される。
【００１９】
教示データ蓄積部１７は、教示データ入力部１６からユーザにより入力された教示データを蓄積するもので、記憶装置などが用いられる。
【００２０】
次に、上記のような構成において、実際の稼動前に行なわれる調整時（学習時）の動作について図２に示すフローチャートを参照して説明する。
【００２１】
まず、画像取得部１１は、たとえば、道路を走行する車両の後方から少なくともナンバプレートを含む画像を撮像して入力する（ステップＳ１）。図３は、入力された車両画像の一例を示しており、この例では、キャリアカー２１に車両（乗用車）２２が積載されている場合で、画像内に積載車両（乗用車）２２に対応する中板のナンバプレート候補２３とキャリアカー２１に対応する大板のナンバプレート候補２４の２つ候補が存在している。
【００２２】
次に、ナンバプレート候補抽出部１２は、画像取得部１１により取得された画像を処理することにより読取対象であるナンバプレートの候補を抽出する（ステップＳ２）。図３の例では、積載車両２２に対応する中板のナンバプレート候補２３とキャリアカー２１に対応する大板のナンバプレート候補２４の２候補が抽出されたものとする。
【００２３】
次に、ナンバプレート候補選択部１３は、ナンバプレート候補抽出部１２で抽出されたナンバプレート候補の数量が「１」であるか否かを判定する（ステップＳ３）。この判定の結果、抽出されたナンバプレート候補の数量が「１」である場合、ナンバプレート候補選択部１３は、このとき抽出されたナンバプレート候補を教示データ入力部１６のディスプレイで表示することでユーザに対し提示し、選択結果の確認を促す（ステップＳ４）。
【００２４】
次に、読取部１４は、ステップＳ２で抽出された単一のナンバプレート候補に対し読取処理（文字の切出しや文字認識等）を行ない（ステップＳ５）、その読取結果を出力部１５により外部へ出力し（ステップＳ６）、処理を終了する。
【００２５】
ステップＳ３における判定の結果、抽出されたナンバプレート候補の数量が「１」でない場合、ナンバプレート候補選択部１３は、次に抽出された複数のナンバプレート候補の中に大板のナンバプレート候補が唯一存在するか否かを判定する（ステップＳ７）。
【００２６】
この判定の結果、大板のナンバプレート候補が唯一存在する場合、それを読取対象（図３の例ではナンバプレート候補２４を読取対象）として選択し（ステップＳ８）、以降、前記同様なステップＳ４〜Ｓ６の処理を繰り返し、処理を終了する。
【００２７】
ステップＳ７における判定の結果、大板のナンバプレート候補が唯一存在しない場合、ナンバプレート候補選択部１３は、次に抽出された複数のナンバプレート候補の中に中板のナンバプレート候補が唯一存在するか否かを判定する（ステップＳ９）。
【００２８】
この判定の結果、中板のナンバプレート候補が唯一存在する場合、それを読取対象として選択し（ステップＳ１０）、以降、前記同様なステップＳ４〜Ｓ６の処理を繰り返し、処理を終了する。
【００２９】
ステップＳ９における判定の結果、中板のナンバプレート候補が唯一存在しない場合、ナンバプレート候補選択部１３は、次に抽出された複数のナンバプレート候補が全て同じ車種であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。
【００３０】
この判定の結果、全て同じ車種であれば、あらかじめ定められた条件の座標情報を用いて読取対象としてのナンバプレート候補を選択し（ステップＳ１２）、以降、前記同様なステップＳ４〜Ｓ６の処理を繰り返し、処理を終了する。
【００３１】
ここで、上記座標情報とは、たとえば、図３の例では、大板のナンバプレート候補２４の上方の位置に中板のナンバプレート候補２３が位置し、かつ、中板のナンバプレート候補２３が一定値以上の高い位置に存在し、大板のナンバプレート候補２４が一定値以下の低い位置に存在する、といったことであり、それらの条件を満たすときに、たとえば低い位置に存在する大板のナンバプレート候補２４を読取対象として選択するものである。
【００３２】
ステップＳ１１における判定の結果、全て同じ車種でない場合、ナンバプレート候補選択部１３は、このとき抽出された複数のナンバプレート候補を教示データ入力部１６のディスプレイで表示することでユーザに対し提示し、ユーザによって教示データを入力するように案内を表示する（ステップＳ１３）。
【００３３】
ここで、上記教示データとは、たとえば、提示された複数のナンバプレート候補の中で、どのナンバプレート候補を読取対象とするのか、その読取対象とするナンバプレート候補が存在する位置の座標情報や当該ナンバプレート候補のサイズ情報などである。
【００３４】
ユーザは、教示データ入力部１６のキーボードにおいて、提示されたナンバプレート候補に対する教示データを入力する（ステップＳ１４）。ナンバプレート候補選択部１３は、ユーザによって入力された教示データを取込み、教示データ蓄積部１７に蓄積する（ステップＳ１５）。
【００３５】
次に、ナンバプレート候補選択部１３は、このとき抽出された複数のナンバプレート候補をリジェクトとして（ステップＳ１６）、その旨の結果を出力部１５により外部へ出力し（ステップＳ１７）、処理を終了する。
【００３６】
次に、上記のような構成において、実際の稼動時の動作について図４および図５に示すフローチャートを参照して説明する。ｂ
まず、画像取得部１１は、たとえば、道路を走行する車両の後方から少なくともナンバプレートを含む画像を撮像して入力する（ステップＳ２１）。図３は、入力された車両画像の一例を示しており、この例では、キャリアカー２１に車両（乗用車）２２が積載されている場合で、画像内に積載車両（乗用車）２２に対応する中板のナンバプレート候補２３とキャリアカー２１に対応する大板のナンバプレート候補２４の２つ候補が存在している。
【００３７】
次に、ナンバプレート候補抽出部１２は、画像取得部１１により取得された画像を処理することにより読取対象であるナンバプレートの候補を抽出する（ステップＳ２２）。図３の例では、積載車両２２に対応する中板のナンバプレート候補２３とキャリアカー２１に対応する大板のナンバプレート候補２４の２候補が抽出されたものとする。
【００３８】
次に、ナンバプレート候補選択部１３は、ナンバプレート候補抽出部１２で抽出されたナンバプレート候補の数量が「１」であるか否かを判定する（ステップＳ２３）。この判定の結果、抽出されたナンバプレート候補の数量が「１」である場合、読取部１４は、ステップＳ２２で抽出された単一のナンバプレート候補に対し読取処理（文字の切出しや文字認識等）を行ない（ステップＳ２４）、その読取結果を出力部１５により外部へ出力し（ステップＳ２５）、処理を終了する。
【００３９】
ステップＳ２３における判定の結果、抽出されたナンバプレート候補の数量が「１」でない場合、ナンバプレート候補選択部１３は、次に抽出された複数のナンバプレート候補の中に大板のナンバプレート候補が唯一存在するか否かを判定する（ステップＳ２６）。この場合、ナンバプレート候補候補選択部１３では、教示データ蓄積部１７に蓄積された教示データを利用して判定する。
【００４０】
ステップＳ２６における判定の結果、大板のナンバプレート候補が唯一存在する場合、それを読取対象（図３の例ではナンバプレート候補２４を読取対象）として選択し（ステップＳ２７）、以降、前記同様なステップＳ２４〜Ｓ２５の処理を繰り返し、処理を終了する。
【００４１】
ステップＳ２６における判定の結果、大板のナンバプレート候補が唯一存在しない場合、ナンバプレート候補選択部１３は、次に抽出された複数のナンバプレート候補の中に中板のナンバプレート候補が唯一存在するか否かを判定する（ステップＳ２８）。この場合も、ナンバプレート候補候補選択部１３では、教示データ蓄積部１７に蓄積された教示データを利用して判定する。
【００４２】
ステップＳ２８における判定の結果、中板のナンバプレート候補が唯一存在する場合、それを読取対象として選択し（ステップＳ２９）、以降、前記同様なステップＳ２４〜Ｓ２５の処理を繰り返し、処理を終了する。
【００４３】
ステップＳ２８における判定の結果、中板のナンバプレート候補が唯一存在しない場合、ナンバプレート候補選択部１３は、次に、教示データ蓄積部１７に蓄積された教示データ、および、あらかじめ定められた条件の座標情報を用いて読取対象としてのナンバプレート候補を選択する。
【００４４】
すなわち、まず、抽出された複数のナンバプレート候補が全て同じ車種、たとえば、全て同じ大きさのナンバプレート候補であるか否かを判定する（ステップＳ３０）。この場合も、教示データ蓄積部１７に蓄積された教示データを利用して判定する。
【００４５】
ステップＳ３０における判定の結果、全て同じ車種（全て同じ大きさのナンバプレート候補）である場合、たとえば、抽出された複数のナンバプレート候補が２つであったとすると、２つとも大板のナンバプレート候補であるか否かを判定し（ステップＳ３１）、２つとも大板のナンバプレート候補である場合、処理不能として、抽出された複数のナンバプレート候補をリジェクトとして（ステップＳ３２）、その旨の結果を出力部１５により外部へ出力し（ステップＳ３３）、処理を終了する。
【００４６】
ステップＳ３１における判定の結果、２つとも大板のナンバプレート候補でない場合、次に、２つとも中板のナンバプレート候補であるか否かを判定し（ステップＳ３４）、２つとも中板のナンバプレート候補でない場合、たとえば、２台の小型車（オートバイ等）が並走している場合が考えられるので、処理不能として、前記同様なステップＳ３２〜Ｓ３３の処理を繰り返し、処理を終了する。
【００４７】
ステップＳ３４における判定の結果、２つとも中板のナンバプレート候補である場合、たとえば、中型車が中型車を牽引している場合が考えられるので、あらかじめ定められた条件の座標情報を用いて読取対象としてのナンバプレート候補を選択し（ステップＳ３５）、以降、前記同様なステップＳ２４〜Ｓ２５の処理を繰り返し、処理を終了する。
【００４８】
ここで、上記座標情報とは、たとえば、図３の例では、大板のナンバプレート候補２４の上方の位置に中板のナンバプレート候補２３が位置し、かつ、中板のナンバプレート候補２３が一定値以上の高い位置に存在し、大板のナンバプレート候補２４が一定値以下の低い位置に存在する、といったことであり、それらの条件を満たすときに、たとえば、低い位置に存在する大板のナンバプレート候補２４を読取対象として選択するものである。
【００４９】
なお、座標情報の利用においては、上記した下方のナンバプレート候補の選択のみならず、たとえば、盗難車両の発見などの用途に対しては、上方（積載車両側）のナンバプレート候補を選択する方が望ましい場合も考えられる。
【００５０】
ステップＳ３０における判定の結果、全て同じ車種（全て同じ大きさのナンバプレート候補）でない場合、まず、２つのナンバプレート候補は大板と中板のナンバプレート候補であるか否かを判定し（ステップＳ３６）、大板と中板のナンバプレート候補である場合、たとえば、大型車が中型車を牽引している場合（図３の例）が考えられるので、以降、前記同様なステップＳ３５，Ｓ２４〜Ｓ２５の処理を繰り返し、処理を終了する。
【００５１】
ステップＳ３６における判定の結果、大板と中板のナンバプレート候補でない場合、次に、２つのナンバプレート候補は中板と小板のナンバプレート候補であるか否かを判定し（ステップＳ３７）、中板と小板のナンバプレート候補である場合、たとえば、中型車が小型車を牽引している場合が考えられるので、以降、前記同様なステップＳ３５，Ｓ２４〜Ｓ２５の処理を繰り返し、処理を終了する。
【００５２】
ステップＳ３７における判定の結果、中板と小板のナンバプレート候補でない場合、次に、２つのナンバプレート候補は大板と小板のナンバプレート候補であるか否かを判定し（ステップＳ３８）、大板と小板のナンバプレート候補である場合、たとえば、大型車が小型車を牽引している場合が考えられるので、以降、前記同様なステップＳ３５，Ｓ２４〜Ｓ２５の処理を繰り返し、処理を終了する。
【００５３】
ステップＳ３８における判定の結果、大板と小板のナンバプレート候補でない場合、たとえば、処理不能として、前記同様なステップＳ３２〜Ｓ３３の処理を繰り返し、処理を終了する。
【００５４】
このように、入力された車両の画像からナンバプレートを読取る際、ナンバプレート候補が複数存在しても、ナンバプレート候補の車種（ナンバプレート候補の大板・中板・小板）や座標情報を考慮して候補選択することにより、読取対象とする１つのナンバプレート候補を選択して読取ることができ、システムの性能向上が図れる。
【００５５】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、様々な様態に変形して実施できる。たとえば、車種を判定するのにナンバプレートの大きさ（大板・中板・小板）を用いたが、これに加えてナンバプレートの色情報を用いてもよく、さらには、ナンバプレートの色情報だけを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施の形態に係るナンバプレート読取装置の構成を概略的に示すブロック図。
【図２】実際の稼動前に行なわれる調整時（学習時）の動作について説明するフローチャート。
【図３】入力された車両画像の一例を示す図。
【図４】実際の稼動時の動作について説明するフローチャート。
【図５】実際の稼動時の動作について説明するフローチャート。
【符号の説明】
【００５７】
１１…画像取得部（画像取得手段）、１２…ナンバプレート候補抽出部（ナンバプレート候補抽出手段）、１３…ナンバプレート候補選択部（ナンバプレート候補選択手段）、１４…読取部（読取手段）、１５…出力部（出力手段）、１６…教示データ入力部（教示データ取得手段）、１７…教示データ蓄積部（教示データ蓄積手段）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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