(57)【要約】【課題】  色情報と形状情報を併せて判断することにより、効率よくナンバープレートを抽出して処理でき、テンプレートデータを予め準備するようなことなく処理の負担を軽減できるナンバープレート認識装置を提供すること。【解決手段】  自車前方に撮像するカメラ２と、撮像した画像を色の濃淡差を示す濃淡差画像に変換する濃淡差画像生成部３と、濃淡差画像におけるナンバープレートの地部分と一連番号との濃淡差により、ナンバープレートの一連番号領域を抽出する一連番号領域抽出部４と、抽出した一連番号の桁数からナンバープレート領域を判断するプレート領域抽出部５、ナンバープレート判定部６とを備えた。【選択図】        図１
2006003993.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車前方に撮像する撮像手段と、
撮像した画像を色の濃淡差を示す濃淡差画像に変換する変換手段と、
前記濃淡差画像におけるナンバープレートの地部分と一連番号との濃淡差により、ナンバープレートの一連番号領域を抽出する一連番号抽出手段と、
抽出した一連番号の桁数からナンバープレート領域を判断するナンバープレート領域判断手段と、
を備えることを特徴とするナンバープレート認識装置。
【請求項２】
請求項１に記載されたナンバープレート認識装置において、
前記一連番号の色からナンバープレートの地色を判断する地色判断手段を備えることを特徴とするナンバープレート認識装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載されたナンバープレート認識装置において、
前記一連番号抽出手段は、
画素の濃淡値と、前記画素の周囲における所定数画素の濃淡値の平均値を比較して該当するものを一連番号の候補にする手段と、
前記一連番号の候補となった画素群の隣接するものを結合する手段を、
備え、
前記ナンバープレート領域判断手段は、
前記結合した画素群の縦画素数と横画素数を演算する手段と、
ナンバープレートであるならば取り得る縦画素数と横画素数と、演算した縦画素数と横画素数を比較してナンバープレート領域の候補にする手段と、
を備えた、
ことを特徴とするナンバープレート認識装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３に記載されたナンバープレート認識装置において、
前記地色判断手段は、
前記一連番号の色から判断したナンバープレートの地色に対し、地色の画素がナンバープレート領域中に閾値以上の割合で含まれているかどうかの確認を行う、
ことを特徴とするナンバープレート認識装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラで撮影した車両のナンバープレートの番号認識を行うナンバープレート認識装置の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来では、自車からＣＣＤ等のカメラにより前方を撮影し、そのカラー画像データ内のエッジ処理により前方車両のナンバープレートを抽出している（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平１０−３０２０７４号公報（第２−６頁、全図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来のナンバープレート認識装置にあっては、車両の前方視界中にはエッジ成分が数多く存在し、その中から前方車両のナンバープレートを抽出するには多くの処理コストがかかる。
また、エッジ以外の方法として、「テンプレートマッチング」や「特徴点抽出」などもあるが、その処理コストは大きく、さらにあらかじめマッチング用のパターンデータを用意する必要があった。
【０００４】
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、色情報と形状情報を併せて判断することにより、効率よくナンバープレートを抽出して処理でき、テンプレートデータを予め準備するようなことなく処理の負担を軽減できるナンバープレート認識装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明では、自車前方に撮像する撮像手段と、撮像した画像を色の濃淡差を示す濃淡差画像に変換する変換手段と、前記濃淡差画像におけるナンバープレートの地部分と一連番号との濃淡差により、ナンバープレートの一連番号領域を抽出する一連番号抽出手段と、抽出した一連番号の桁数からナンバープレート領域を判断するナンバープレート領域判断手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
よって、本発明にあっては、色情報と形状情報を併せて判断することにより、効率よくナンバープレートを抽出して処理でき、テンプレートデータを予め準備するようなことなく処理の負担を軽減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明のナンバープレート認識装置を実現する実施の形態を、請求項１，２，３，４に係る発明に対応する実施例１に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
まず、構成を説明する。
【０００９】
図１は実施例１のナンバープレート認識装置の構成を示すブロック図である。
実施例１のナンバープレート認識装置１は、カメラ２（撮像手段に相当する）、濃淡差画像生成部３（濃淡差画像への変換手段に相当する）、一連番号領域抽出部４（一連番号抽出手段に相当する）、プレート領域抽出部５、ナンバープレート判定部６（プレート領域抽出部５とともにナンバープレート領域判断手段に相当し、地色判断手段に相当する）、プレート領域記憶部７を主な構成としている。
カメラ２は、自車の前方を撮像し、画像データを出力する。
濃淡差画像生成部３は、フィルタ処理等を行うことによって、カメラ２で撮像した画像を濃淡で表現される画像に変換する。
一連番号領域抽出部４は、濃淡差画像の画素データを処理し、周囲の画素の濃淡値の平均値に対して、その画素の濃淡値が所定値を超える場合に一連番号領域抽出部４の候補画素とし、この候補画素が隣接する場合には、結合させるようにして、一連番号領域を抽出する。
【００１０】
プレート領域抽出部５は、一連番号領域の画素群の縦画素数と横画素数を演算し、ナンバープレートならば取り得る縦画素数及び横画素数と比較して、ナンバープレート領域を抽出する。
ナンバープレート判定部６は、一連番号の色から地色を判断し、地色である画素がナンバープレート領域に閾値を超えて含まれているかどうかにより、ナンバープレート領域を確認する。
プレート領域記憶部７は、判断したプレート領域を記憶する。
【００１１】
次に作用を説明する。
［ナンバープレート認識処理］
図２に示すのは、実施例１のナンバープレート認識装置のナンバープレート処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
ステップＳ１では、注目画素濃淡値と、その周囲ｎ個の画素の濃淡値の平均値を比較し、その差が閾値以上のものを候補として残す。
【００１２】
ステップＳ２では、候補画素の集合の縦画素数、横画素数により候補を絞り込む。なお、この際に利用する画素数の値は、検出するナンバープレート（車両）の距離範囲により決定する。
【００１３】
ステップＳ３では、水平方向に隣接する候補領域を連結する。なお、この際、連結条件として、原画像における色相が同一であることを必要とする。
【００１４】
ステップＳ４では、一連番号候補の桁数からナンバープレート全領域を判断する。なお、プレートにおいて、一連番号は右詰めで配置されていることから、一連番号領域サイズと併せて容易に推測できる。この際、原画像における一連番号候補領域の色から、ナンバープレートの地色の色が決定する。
【００１５】
ステップＳ５では、ナンバープレート領域と判断した領域内に、判断したナンバープレートの地色と同色の画素数が、所定の閾値以上あった場合、ナンバープレート領域とする。閾値は推測したナンバープレートの全体の面積から抽出した一連番号文字候補の面積を差し引いた値を使用する。
なお、陸運事務所を示す漢字、自動車の区分を示す仮名、自動車の用途を示す小数字の部分についてはプレート全体に対する面積が少ないため、無視する。
【００１６】
［効率の良いナンバープレートの抽出］
ナンバープレート認識装置１でナンバープレートを認識するには、まず、カメラ２で自車前方の画像を撮り込む（図３(a)、図４(a)参照）。
次に、濃淡差画像生成部３により、画像を、濃淡差を示す濃淡差画像に変換する（図３(b)、図４(b)参照）。
この濃淡差画像において、一連番号領域抽出部４は、注目する画素の濃淡値と、その周囲ｎ個の濃淡値の平均とを、比較して閾値以上のものを候補として残す処理を行う。
ナンバープレートにおける一連番号の縦横の大きさ又は比率は、決まっている。一連番号領域抽出部４では、このことを利用して、残った候補（一連番号領域候補群８１）をさらに絞り込む（図３(c)、図４(c)参照）。
【００１７】
次に、一連番号領域抽出部４は、候補として残った画素群の水平方向に隣接するものを結合して一連番号領域８２を抽出する。言い換えて説明すれば、候補として残った画素群とは、数字や「・」など、一連番号を構成するものであるため、これを連結する（図３(d)参照）。
一連番号領域８２がこのように、抽出されたならば、プレート領域抽出部５は、一連番号領域８２の縦画素数と横画素数を演算し、予め決まっている一連番号領域の大きさとナンバープレートの大きさの関係から、ナンバープレート領域の候補８３を判断する（図３(e)、図４(d)参照）。
【００１８】
さらに、プレート領域抽出部５は、一連番号の色から、ナンバープレートの地色を判断し、ナンバープレート領域の候補８３に、その地色の画素が多くふくまれているかどうかにより、ナンバープレート領域８４を確認する（図３(f)参照）。
この確認結果は、プレート領域記憶部７にデータが記憶されるため、先行車両との距離、先行車両ナンバー、先行車両の認識等の処理に用いればよい。
このように実施例１のナンバープレートの認識装置では、ナンバープレートのプレート全体ではなく、まず一連番号に着目する。一連番号は、その周囲がナンバープレートの地色となるため、一連番号から処理することにより、色情報による抽出処理を行うにもかかわらず車体色周囲の色情報に影響を受けにくくなる。
【００１９】
また、ナンバープレートの色の特徴を利用するものの、白／緑／黒／黄といった色度を閾値として直接用いるのではなく、濃淡差を用いるので、より広い条件下において用いることが可能となる。
さらに、領域により処理を行っていくため、エッジを用いる処理に比べて抽出漏れが少なく、その後の処理も簡便になる。
【００２０】
次に、効果を説明する。
実施例１のナンバープレート認識装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００２１】
(1)自車前方に撮像するカメラ２と、撮像した画像を色の濃淡差を示す濃淡差画像に変換する濃淡差画像生成部３と、濃淡差画像におけるナンバープレートの地部分と一連番号との濃淡差により、ナンバープレートの一連番号領域８２を抽出する一連番号領域抽出部４と、抽出した一連番号の桁数からナンバープレート領域８３を判断するプレート領域抽出部５、ナンバープレート判定部６とを備えるため、効率よくナンバープレートを抽出して処理でき、テンプレートデータを予め準備するようなことなく処理の負担を軽減できる。
【００２２】
(2)プレート判定部６は、一連番号の色からナンバープレートの地色を判断するため、車体色に影響を受けずにナンバープレートの色の判断ができる。
【００２３】
(3)一連番号抽出部４は、画素の濃淡値と、前記画素の周囲における所定数画素の濃淡値の平均値を比較して該当するものを一連番号の候補８１にし、一連番号の候補となった画素群の隣接するものを結合し、プレート領域抽出部５は、結合した画素群の縦画素数と横画素数を演算し、ナンバープレートであるならば取り得る縦画素数と横画素数と、演算した縦画素数と横画素数を比較してナンバープレート領域の候補８３にするため、領域で抽出処理を行い、抽出漏れを減少させることができ、色の濃淡差により効率よくナンバープレートの抽出を行うことができる。
【００２４】
(4)ナンバープレート判定部６は、一連番号の色から判断したナンバープレートの地色に対し、地色の画素がナンバープレート領域中に閾値以上の割合で含まれているかどうかの確認を行うため、より確実にナンバープレート領域８４の判定を行うことができる。
【００２５】
以上、本発明のナンバープレート認識装置を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００２６】
実施例１のプレート領域抽出部は、候補画素群の縦画素数、横画素数を演算したが、候補画素群の面積、縦横比等から判断を行うようにしてもよい。
また、一連番号領域抽出部における絞込み処理の際には、先行車両との距離を処理に用いるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】実施例１のナンバープレート認識装置のブロック図である。
【図２】実施例１のナンバープレート認識装置で実行する認識処理の流れを示すフローチャート図である。
【図３】実施例１のナンバープレート認識装置における認識処理の画像例を示す説明図である。
【図４】実施例１のナンバープレート認識装置における認識処理の画像例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  ナンバープレート認識装置
２  カメラ
３  濃淡差画像生成部
４  一連番号領域抽出部
５  プレート領域抽出部
６  ナンバープレート判定部
７  プレート領域記憶部
８１  一連番号領域候補群
８２  一連番号候補
８３  ナンバープレート領域候補
８４  ナンバープレート領域
【図１】
2006003993.tif 000003
【図２】
2006003993.tif 000004
【図３】
2006003993.tif 000005
【図４】
2006003993.tif 000006