(57)【要約】【課題】従来の車番認識装置では、５点以上の路面マーカが必要であるため、路面にマーカを貼る作業，ワールド座標，カメラ座標の計測に多大な時間を要していた。ナンバープレートの一連番号を切り出すパラメータを自動的に算出することが出来る車番認識装置を提供する。【解決手段】カメラの中心を決めるための１つのマーカを路面に貼り付け、このマーカでカメラの向き，ズームを合わせ，自動調整モードを起動させパラメータを自動算出する。自動調整モードでは、視野サイズを可変にし、視野サイズから算出する一連番号切り出しのパラメータを算出し、求まったプレートｙ座標のおける視野サイズに基づいてパラメータを自動算出する。【選択図】  図１
2011086082.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラにより撮影された通行する車両のナンバープレートの映像信号に基づいてプレート部の領域を検出するプレート検出部と、該プレート検出部で検出されたプレート部の領域から文字を抽出するプレート認識部と、該プレート認識手段で文字抽出ができない場合に視野サイズを変更する視野サイズ変更手段と、該視野サイズ変更手段により変更された視野サイズで文字抽出を行うパラメータを算出する文字認識パラメータ算出手段と、文字抽出ができた場合の画面奥行き位置に対応する視野サイズを算出する視野サイズ算出手段とを備え、該視野サイズ算出手段により算出された複数対の画面奥行き位置と視野サイズに基づいてカメラパラメータを自動調整する車番認識装置。
【請求項２】
カメラにより撮影された通行する車両のナンバープレートの映像信号に基づいてプレート部の領域を検出するプレート検出部と、該プレート検出部で検出されたプレート部の領域から文字を抽出するプレート認識部と、該プレート認識手段で文字抽出ができない場合に画像分解能を変更する画像分解能変更手段と、該画像分解能変更手段により変更された画像分解能で文字抽出を行うパラメータを算出する文字認識パラメータ算出手段と、文字抽出ができた場合の画面奥行き位置に対応する画像分解能を算出する画像分解能算出手段とを備え、該分解能算出手段により算出された画面奥行き位置の画像分解能に基づいてカメラパラメータを自動調整する車番認識装置。
【請求項３】
カメラにより撮影された通行する車両のナンバープレートの映像信号に基づいてプレート検出部によりプレート部の領域を検出し、検出されたプレート部の領域からプレート認識部により文字を抽出するか、文字が抽出できない場合に視野サイズ変更手段により視野サイズを変更して文字認識パラメータ算出手段により変更された文字抽出を行うパラメータを算出して文字を抽出し、抽出された文字により視野サイズ算出手段により画面奥行きに対応する視野サイズを算出し、算出された複数対の画面奥行き位置と視野サイズに基づいてカメラパラメータを自動調整する車番認識装置の調整方法。
【請求項４】
カメラにより撮影された通行する車両のナンバープレートの映像信号に基づいてプレート検出部によりプレート部の領域を検出し、検出されたプレート部の領域からプレート認識部により文字を抽出するか、文字が抽出できない場合に画面分解能変更手段により画面分解能を変更して文字認識パラメータ算出手段により変更された文字抽出を行うパラメータを算出して文字を抽出し、抽出された文字により画面分解能算出手段により画面奥行きに対応する画面分解能を算出し、算出された画面奥行き位置の画面分解能に基づいてカメラパラメータを自動調整する車番認識装置の調整方法。
【請求項５】
前記視野サイズ算出手段により算出された複数対の画面奥行き位置と視野サイズから補間計算をして補間される画面奥行き位置に対応する視野サイズを演算する請求項１に記載の車番認識装置。
【請求項６】
前記画像分解能算出手段により算出された複数対の画面奥行き位置と画像分解能から補間計算をして補間される画面奥行き位置に対応する画像分解能を演算する請求項２に記載の車番認識装置。
【請求項７】
前記文字抽出された画像の近傍の画像をテンプレート画像に登録し、該テンプレート画像をスキャンして周囲で自己相関値を求め、該自己相関値の分布の分散を求めるピント合い具合計測手段を有する請求項１又は２に記載の車番認識装置。
【請求項８】
路面の１箇所にマーカを貼り付け、カメラ画像をモニタ画面に表示し、該モニタ画面の中央に、クロスカーソルとプレートの中型サイズに相当する大きさのボックスカーソルをカメラ画像に重ね合わせ表示し、路面に貼り付けたマーカが画面中心になるようにカメラの向きを調整し、マーカの大きさがボックスカーソルの大きさになるようにズーム倍率を調整する請求項３，４又は６のいずれかに記載の車番認識装置の調整方法。
【請求項９】
中型プレートと大型プレートの判定を、文字抽出された一連番号の２桁目と３桁目の文字間隔Ｌ２、１桁目と２桁目の文字間隔Ｌ１又は３桁目と４桁目の間隔Ｌ３、文字幅の平均ＸＤを用いて、一連番号の文字高さで中型と判定した場合で、Ｌ２／ＸＤが２未満でかつＬ２／Ｌ３が所定値未満は中型でないと判定し、一連番号の文字高さで大型と判定した場合でかつ前記Ｌ２／ＸＤが２より大でかつＬ２／Ｌ３が所定値より大の場合は大型でないと判定し、前記文字抽出に中型プレートを用いた請求項１又は２に記載の車番認識装置。
【請求項１０】
前記カメラのレンズのフォーカスを複数ビットフォーカス移動できるものであって、各フォーカス位置で車両を複数台認識させ、一連番号が認識できた場合の一連番号の近傍の画像をテンプレート画像に登録し、該テンプレート画像と、一連番号近傍の画像で自己相関値を求め、自己相関値の平均値をテーブルに格納し、全てのフォーカス位置の自己相関値を記憶するとともに記憶したテーブルの自己相関値が最小値となるフォーカス位置を求める請求項３又は４に記載の車番認識装置の調整方法。
【請求項１１】
前記複数対の画面奥行き位置と視野サイズを記憶する視野サイズテーブルと、通過した車両のナンバープレートを認識したときの視野サイズを比較し、差が設定範囲からはずれた場合の車両台数をカウントし、設定台数以上になった場合に上位システムへカメラの設置異常を通知する請求項１に記載の車番認識装置。
【請求項１２】
前記複数対の画面奥行き位置と画像分解能を記憶するこの水平画像分解能テーブルと、通過した車両のナンバープレートを認識したときの水平画像分解能を比較し、差が設定範囲からはずれた場合の車両台数をカウントし設定台数以上になった場合、上位システムへカメラの設置異常を通知する請求項２に記載の車番認識装置。
【請求項１３】
前記カメラの取り付け高さ、カメラから前記マーカまでの距離と画面中心ｙ座標の視野サイズを用いて、奥行き方向の距離データを算出する請求項５又は６に記載の車番認識装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路などの監視システムに適用されるテレビカメラを用いた車番認識装置及びその調整方法に係り、特にカメラでナンバープレートを撮影して文字を読み取る車番認識装置及びその調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
道路上にカメラを設置し、通過する車両の番号などを自動認識する車番認識装置が普及している。このような車番認識装置は、駐車場などの入出門管理，旅行時間計測，犯罪車両検知などにも利用され、一般的に、カメラ，近赤外照明，画像処理装置で構成されている。
【０００３】
〔特許文献１〕の図１に示されるように、従来の車番認識装置は、プレートを抽出し、そのプレートを検出するプレート抽出部と、プレート抽出部で抽出したプレートの中から一連番号を抽出する一連番号抽出部と、一連番号の位置から定まる各コードの位置を求める各コード領域座標算出部と、文字認識部で構成され、文字認識部は、数字認識部と、用途コード認識部と、陸運支局コード認識部で構成されている。
【０００４】
この従来の車番認識装置では、一連番号を抽出できなければ、全ての文字を認識することができないので、プレートの文字を認識する上で、一連番号の文字の大きさ，一連番号の文字の配列などを指定する必要がある。
【０００５】
画面の視野が狭い場合は、１つのパラメータを与えることで文字を認識することができるが、近年の車番認識装置のように視野サイズが大きい場合は、１つのパラメータを与えるだけでは認識精度を向上することができない。すなわち、視野サイズが大きい場合は、画面の上部では文字が小さく写り、下部では文字が大きく写るので、この文字サイズの許容値を画面位置に対応させて与えることが精度向上につながる。
【０００６】
このため、従来の車番認識装置では、カメラで撮影した画像と空間座標との対応付けを行うカメラキャリブレーションを算出し、各画面位置における文字の大きさなどのパラメータ、すなわちカメラパラメータを指定する方法を採用していた。
【０００７】
このカメラキャリブレーションを算出するためには、図２４に示すように、路面にマーカ２２０を５点貼り付け、５点のマーカのうち中心のマーカにカメラを向け、図２５に示すように、中心のマーカ周辺の４点のワールド座標（Ｘi，Ｙi）とピクセル座標（ｘi，ｙi）を入力して、数７，数８により算出していた（〔非特許文献１〕参照）。ここで、ワールド座標は大文字の（Ｘ，Ｙ）を、画像のピクセル座標は小文字の（ｘ，ｙ）を用いる。
【０００８】
【数１】
2011086082.tif 000003
【０００９】
【数２】
2011086082.tif 000004
【００１０】
この時の作業手順を、図２６に示す。ステップ２１０で、路面に、カメラ中心となる位置と周辺の４点にマーカを貼り付ける。ステップ２１１で、マーカのワールド座標、すなわちカメラからマーカまでの距離を計測する。ステップ２１２で、モニタなどの画面にカメラの入力画像を表示する。ステップ２１３で、マーカの中心が画面中心になるようにカメラの向きを調整する。ステップ２１４で、カメラのズームを所定のサイズになるように調整し、ステップ２１５で、カメラのフォーカスを調整する。ステップ２１６で、マーカ４点のカメラ座標を計測し、カメラパラメータを算出する。調整がＯＫでなければ、ステップ２１４以降を繰り返して調整する。調整がＯＫであれば、ステップ２１８で、認識の計測モードを起動する。このような手順をとるため、調整に非常に長い時間を要していた。
【００１１】
また、〔特許文献２〕のように、マークを貼り付けた特定の車両を走行させ、その映像を撮影し、マーク位置を検出してカメラのキャリブレーションを実行する方法もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平０６−２１５２９３号公報
【特許文献２】特開２００２−２３２８６９号公報
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】ディジタル画像処理：ディジタル画像処理編集委員会監修、（財）画像情報教育振興協会発行
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
〔特許文献１〕に記載の従来のマーキング設定方法では、カメラ設置時に路面にマーキングする作業，ワールド座標を計測する作業，車番認識装置に計測値を入力する作業が発生するため、調整時間が長くなる問題があった。また、特に車両の交通量が多い地点ではマーキングするために車線規制をかけるなどの交通規制を必要としていた。
【００１５】
また、〔特許文献２〕に記載のマークを貼り付けた特定車両を走行させる方法では、特定車両を現地に用意する必要があるとともに、撮影した画像からマークを検出するのが難しいという課題がある。
【００１６】
本発明の第１の目的は、車両が通過する間に撮像した画像に基づいてカメラパラメータを自動調整できる車番認識装置及びその調整方法を提供することにある。
【００１７】
本発明の第２の目的は、路面に設置するマーキングが１点でもカメラパラメータを設定できる車番認識装置及びその調整方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するために、本発明の車番認識装置は、カメラにより撮影された通行する車両のナンバープレートの映像信号に基づいてプレート部の領域を検出するプレート検出部と、プレート検出部で検出されたプレート部の領域から文字を抽出するプレート認識部と、プレート認識手段で文字抽出ができない場合に視野サイズを変更する視野サイズ変更手段と、視野サイズ変更手段により変更された視野サイズで文字抽出を行うパラメータを算出する文字認識パラメータ算出手段と、文字抽出ができた場合の画面奥行き位置に対応する視野サイズを算出する視野サイズ算出手段とを備え、視野サイズ算出手段により算出された複数対の画面奥行き位置と視野サイズに基づいてカメラパラメータを自動調整するものである。
【００１９】
又、プレート認識手段で文字抽出ができない場合に画像分解能を変更する画像分解能変更手段と、画像分解能変更手段により変更された画像分解能で文字抽出を行うパラメータを算出する文字認識パラメータ算出手段と、文字抽出ができた場合の画面奥行き位置に対応する画像分解能を算出する画像分解能算出手段とを備え、分解能算出手段により算出された画面奥行き位置の画像分解能に基づいてカメラパラメータを自動調整するものである。
【００２０】
本発明の車番認識装置の調整方法は、カメラにより撮影された通行する車両のナンバープレートの映像信号に基づいてプレート検出部によりプレート部の領域を検出し、検出されたプレート部の領域からプレート認識部により文字を抽出するか、文字が抽出できない場合に視野サイズ変更手段により視野サイズを変更して文字認識パラメータ算出手段により変更された文字抽出を行うパラメータを算出して文字を抽出し、抽出された文字により視野サイズ算出手段により画面奥行きに対応する視野サイズを算出し、算出された複数対の画面奥行き位置と視野サイズに基づいてカメラパラメータを自動調整するものである。
【００２１】
又、文字が抽出できない場合に画面分解能変更手段により画面分解能を変更して文字認識パラメータ算出手段により変更された文字抽出を行うパラメータを算出して文字を抽出し、抽出された文字により画面分解能算出手段により画面奥行きに対応する画面分解能を算出し、算出された画面奥行き位置の画面分解能に基づいてカメラパラメータを自動調整するものである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、１点のマーキング作業でも、車両が通過する間に撮像した画像に基づいてカメラパラメータを自動調整できるので、設置作業時間の大幅な短縮が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施例であるナンバープレート認識装置の構成図である。
【図２】ナンバープレート認識部の処理の流れ図である。
【図３】文字認識の具体例を示す図である。
【図４】プレートの文字を認識する概念を示す図である。
【図５】プレートのサイズの例を示す図である。
【図６】自動調整部の構成図である。
【図７】視野サイズを説明する図である。
【図８】視野サイズ管理テーブルを説明する図である。
【図９】路面のマーカとカメラの位置関係を示す図である。
【図１０】モニタ画面上のカーソル位置を示す図である。
【図１１】自動調整のフローを示す図である。
【図１２】カメラパラメータ自動算出モードに使用するテーブルを示す図である。
【図１３】カメラパラメータ自動算出モードのフロー図である。
【図１４】視野サイズの補間処理を説明する図である。
【図１５】計測モードのフロー図である。
【図１６】視野サイズ補間手段の構成図である。
【図１７】奥行きの計算を説明する図である。
【図１８】視野サイズと縦方向の画素数の関係を説明する図である。
【図１９】画面中心の視野サイズとカメラ配置の関係を説明する図である。
【図２０】視野サイズ管理テーブルの補間演算を説明する図である。
【図２１】中型プレートの判定方法について説明する図である。
【図２２】自己相関演算によるフォーカス調整を説明する図である。
【図２３】ピントの合い具合を表示した例を示す図である。
【図２４】従来の路面のマーカとカメラの位置関係を示す図である。
【図２５】従来のマーカのワールド座標とピクセル座標の関係を示す図である。
【図２６】従来の作業手順のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の一実施例を図１から図２３を用いて説明する。図１は本実施例のナンバープレート認識装置の構成図である。
【００２５】
図１に示すように、本実施例のナンバープレート認識装置は、カメラ部１０とナンバープレート認識部２０とモニタ画面８で構成されている。ナンバープレート認識部２０は、カメラ部１０からの映像信号１を受信する映像信号入力部２と、映像信号入力部２からの映像信号を記憶する画像メモリ３と、画像メモリ３にそれぞれ接続される、プレート検出部４，プレート認識部５，自動調整部６，画面表示制御部７，通信制御部９で構成される。
【００２６】
プレート検出部４は、入力した映像の中からプレート部の領域を検出する処理を行い、プレート認識部５は、プレート領域の中から文字を抽出し、漢字，ひらがな，数字を認識する処理を行い、自動調整部６は、ナンバープレートを認識しながらカメラパラメータを自動調整する処理を行い、画面表示制御部７は、モニタ画面８に入力画像や、処理結果画像などを表示する処理を行い、通信制御部９は、認識結果を上位システムへ伝送する処理を行う。
【００２７】
映像信号入力部２は、カメラ部１０から映像信号１を受信して、画像メモリ３に記憶し、ナンバープレート認識部２０は、画像メモリ３からの映像信号を画像処理してナンバープレートを読み取る。
【００２８】
プレート検出部４は、入力画像からプレート候補を抽出する。プレート認識部５は、例えば図２に示すように、プレート領域２値化部２１で、プレート領域を２値化処理し、一連番号抽出部２２で、一連番号を抽出し、文字領域算出部２３で、一連番号の位置関係から周囲の文字領域を算出し、文字認識部２４で、文字認識する処理を行ってプレート認識を行う。
【００２９】
図３は、プレート領域画像から一連の番号を抽出して各文字領域を算出する具体例を示す図で、一連番号を抽出するためには、文字の高さのしきい値，幅のしきい値，文字間隔のしきい値などが必要である。
【００３０】
自動調整部６は、図２に示す一連番号抽出部２２で一連番号を切り出すために、一連番号の最小，最大幅，最小，最大高さ，一連番号の間隔の許容値，ハイフンやドットのサイズなどの条件３０を与える必要がある。図４に示すように、一連番号の最小，最大幅，最小，最大高さ，一連番号の間隔の許容値，ハイフンやドットのサイズなど条件３０の値は、視野サイズ３１から求めることができる。
【００３１】
例えば、３ｍの視野サイズで撮影している場合、プレートのサイズは図５に示すような寸法となり、文字の高さは８０mm〜１２０mmの範囲であるので、Ｙmin＝Ｘpix×８０／３０００，Ｙmax＝Ｘpix×１２０／３０００の範囲となる。実際はプレートの傾きを考慮してＹminはα倍小さ目（α＜１）、Ｙmaxはβ倍大き目（β＞１）の値が与えられる。ここで、Ｘpixは画面の水平画素数を示し、１０００〜１５００画素程度が使用される。Ｘpixが１５００画素であればＹminは４０画素、Ｙmaxは６０画素程度になる。文字幅についても同様に計算することができる。
【００３２】
このように、視野サイズが分からないと文字サイズが分からないため、図６に示すように、自動調整部６に視野サイズ可変手段４１を設け、文字抽出に必要なパラメータを文字認識パラメータ算出手段４２で算出し、プレート認識手段４３で認識するようにしている。
【００３３】
プレートが認識できれば、文字の間隔から視野サイズが算出できるので視野サイズ算出手段４４で視野サイズを算出する。視野サイズは、図７に示すように、画面５０の水平方向画素数Ｘpixと一連番号の１桁目と４桁目の間隔Ｌ１を用いて数１により算出することができる。
【００３４】
【数３】
2011086082.tif 000005
【００３５】
ここで、１９５は、プレート領域５１の中型プレートの間隔Ｌ１に相当する。
【００３６】
一連番号が切り出せて、プレートを認識できた場合は、画面のＹ位置（垂直位置）が求まるので、図８に示すように、その位置に対応した視野サイズを図６に示す視野サイズ記憶手段４５の視野サイズ管理テーブル７８に記憶する。
【００３７】
プレート認識手段４３で認識できない場合は、視野サイズ可変手段４１で視野サイズを変更し、再度、文字認識パラメータ算出手段４２でパラメータを算出し、プレート認識手段４３で認識処理を実行する。このような手順を繰り返し実行することにより、プレートのＹ位置における視野サイズのデータが蓄積されるので、蓄積された視野サイズのデータを用いて、視野サイズ補間手段４６で補間することにより、求まっていないＹ位置の視野サイズを求めることができる。
【００３８】
なお、車両が通過する間に、例えば図８に示すように画像を最大４枚入力し、それぞれを認識すれば、１台の車両で４箇所の視野テーブルを作成可能である。４枚でなくても、複数枚認識することで効率的にデータ収集ができる。
【００３９】
次に作業手順を説明する。図９に示すように、路面に１点だけマーカ６０を貼り付け、そのときのカメラとマーカ６０との距離Ｌとカメラ高さＨを計測する。マーカ６０は、中型プレートと同等の大きさのものとする。
【００４０】
次に、図１０に示すように、モニタ画面８上にクロスカーソル６１とボックスカーソル６２を入力画像と重ね合わせて表示する。このボックスカーソル６２は、例えば視野３０００mmの場合に映る中型プレートの大きさを表したものである。
【００４１】
次に、マーカ６０がクロスカーソル６１の中心になるように、カメラの向きを調整し、ボックスカーソル６２の大きさにマーカ６０が入るように、ズームを調整する。
【００４２】
この手順をフローで示したのが図１１である。
【００４３】
図１１に示すように、ステップ７０で、カメラ中心となる位置にマーカを貼り付け、ステップ７１で、マーカのワールド座標計測を行い、ステップ７２で、画面に入力画像とクロスカーソルとボックスカーソルを重ね合わせ表示する。ステップ７３で、マーカがクロスカーソルの中心に入るように、カメラの向きを調整し、ステップ７４で、カメラのズームを移動させ、ボックスカーソルとマーカの大きさをあわせる。ステップ７５で、フォーカスを合わせ、ステップ７６で、カメラパラメータ自動算出モードを起動し、ステップ７７で、計測モード起動して調整を完了する。
【００４４】
図１２により、カメラパラメータ自動算出モードを説明する。
【００４５】
図１２は自動算出モード時に使用するテーブルを示す図である。ViewTable［ｙ］が視野サイズ管理テーブル７８であり、画面のｙ座標毎にデータを格納している。CamView［ｙ］が視野サイズテーブル７９であり、同様にｙ座標毎にデータを格納している。ViewTable［ｙ］の初期値には全て−１が格納され、−１に対応するCamView［ｙ］は可変視野サイズの値が代入されている。ViewTable［ｙ］で視野サイズが求まった画面のｙ座標には、求められた視野サイズが格納され、その画面のｙ座標に対応するCamView［ｙ］にはViewTable［ｙ］の値がコピーされる。通過車両を何台か認識していくと徐々にViewTable［ｙ］に視野サイズが格納されていく。
【００４６】
その処理フローを図１３に示す。ステップ８０で、視野サイズ管理テーブル７８であるViewTable［ｙ］のフラグリセットする。この場合は、全て−１に初期化される。ステップ８１で、無限ループし、ステップ８２で、車両を検知する。ステップ８３で、視野サイズviewを想定される視野サイズの下限から上限、例えば２０００mm〜４０００mmまでループする。この時のきざみステップは例えば２００mm〜５００mmである。
【００４７】
図１２に示すように、ステップ８４で、CamView［ｙ］を設定する。すなわち、ViewTable［ｙ］の値が−１の箇所はviewの値を代入する。−１でない場所は、ViewTable［ｙ］の値をコピーする。ステップ８５で、一連番号切り出しに必要なパラメータの計算をする。この処理は、図４に示す視野サイズから一連番号を切り出すために必要な各種パラメータを計算する。
【００４８】
ステップ８６で、プレート検知し、ステップ８７で、文字認識する。ステップ８８で、認識がＯＫで中型プレートか否かを判定する。認識がＯＫで中型プレートであれば、ステップ８９で、ViewTable［ｙ］が−１なら視野サイズを格納し、それ以外は、格納している値と求まった視野サイズの平均を求める。なお、中型・大型プレートの判定方法については後述する。
【００４９】
認識がＮＧの場合はステップ８３で、視野サイズviewを変更し、ステップ８４以降の処理を繰り返す。認識がＯＫの場合は、ステップ９０で、視野サイズの格納数が設定値以上か否か判定する。設定値以上の場合は、ステップ９１で、ViewTable［ｙ］に格納されている−１以外のデータを用いて補間計算する。補間処理は、図１４に示すように線形補間でよい。
【００５０】
補間計算により視野サイズ管理テーブル７８及び視野サイズテーブル７９の全てに視野サイズが格納されると、例えばview.txtファイルに格納して処理を終了する。
【００５１】
認識はＯＫであるが、まだデータ数が不足している場合は、ステップ９４で、forループをBreakして次の車両の認識に移り、ステップ８２の車両検知からスタートし直す。
【００５２】
図１５は、計測モードのフロー図である。
【００５３】
計測モードは、ステップ１００で、自動算出モードで書き出したファイルview.txtを読み込み、CamTable［ｙ］に格納する。このテーブルを使用して、ステップ１０１で、一連番号の抽出に必要なパラメータを計算し、ステップ１０２で、無限ループする。無限ループ内では、順次、ステップ１０３で、車両検知を行い、ステップ１０４で、プレート検知を行い、ステップ１０５で文字認識を行う処理が繰り返される。
【００５４】
以上、視野サイズを求めて、自動調整する方式を説明したが、水平方向の画像分解能を求めることでも同様な効果がある。すなわち、一連番号が抽出できた場合でかつ中型車両の場合には、一連番号の１桁目と４桁目の間隔（画素）Ｌ１と実寸１９５mmから水平分解能を１９５／Ｌ１として求め、これをテーブルに格納する。データが予め設定した個数収集できると、補間演算で画面全体の画像分解能を算出することができる。この場合は、視野サイズ変更手段が画像分解能変更手段に、視野サイズ算出手段が画像分解能算出手段に該当する。
【００５５】
画像分解能が求まれば、一連番号の大きさも容易に算出可能である。なお、分解能の算出には、上述したように、１桁目と４桁目の間隔だけでなく、２桁目と４桁目の間隔を用いるなどの方法がある。一連番号の文字幅でも可能であるが、全て数字が「１」の場合は、幅が狭いため計算できないので、１以外の文字だけを使って分解能を算出する。
【００５６】
（奥行きデータの自動算出処理）
車番認識装置では、通過速度を計測することが多く、通過速度を計測するためには、１フレームの時間内にどれだけの距離移動したかを求める必要がある。前述した自動パラメータ設定方法では、水平方向の視野サイズを求める方法を説明したが、奥行き方向の距離データも自動で計算することが必要である。
【００５７】
このため、図１６に示すように、視野サイズ補間手段４６に接続して奥行きテーブル作成手段１１０を設ける。視野サイズが求まっていない初期の状態では、奥行きも分からないので、初期値は画面中心の視野サイズＷＤ（可変に変更される）の２倍の距離、例えば画面中心の視野サイズが３ｍの場合であれば６ｍの奥行きになるように、図１７に示す奥行きを計算する。ここで、このようにして計算した奥行きには誤差があるが、初期状態なので特に問題とならない。
【００５８】
奥行きＬｅｎは、数２により算出する。
【００５９】
【数４】
2011086082.tif 000006
【００６０】
ここで、Ｌｃは図１７に示すマーカまでの距離、ｙは画面上の位置座標、ＹＤは画面の縦画素数、ｙｃは画面中心のｙ座標である。
【００６１】
このようにして初期化されると、奥行きテーブル作成手段１１０では、図１８に示す画面のように、水平にｘ座標、垂直にｙ座標をとり、画面中心の視野サイズがＷＤ、縦方向の画素数をＹpixとして、図１９に示すカメラ配置として、カメラの高さＨ，画面中心までの距離Ｌが与えられた場合、図１９に示すθ，φ，αは、それぞれ数３〜数５で算出され、奥行きＬ（ｙ）は、数６で計算できる。このように、視野サイズ補間手段４６で画面中心のｙ座標における視野サイズＷＤが分かれば、奥行きを算出することができる。
【００６２】
【数５】
2011086082.tif 000007
【００６３】
【数６】
2011086082.tif 000008
【００６４】
【数７】
2011086082.tif 000009
【００６５】
【数８】
2011086082.tif 000010
【００６６】
ここで、数６のΔφはφを縦方向画素数で割った値である。また、数４のφに３／４を乗じているのは、カメラの縦横比率をあらわしているもので、カメラによっては１：１の場合もある。
【００６７】
以上の処理により、ViewTable［ｙ］の視野サイズ管理テーブルからCamView［ｙ］の視野サイズテーブルができ、ViewTable［ｙ］に視野サイズが設定数集まれば、補間処理で全ての位置の視野サイズが求まり、LengthTable［ｙ］のカメラからの距離テーブルが求まる。
【００６８】
奥行きデータの自動算出処理では、図２０に示すように、VeiwTable［ｙ］の視野サイズ管理テーブル７８を補間演算し、LegthTable［ｙ］のカメラからの距離１２０の作成処理が追加される。また、計測モードでは、図１５に示す視野テーブルCamTable［ｙ］ロード１００の処理に距離テーブルのロード処理が追加される。
【００６９】
（中型・大型プレート判定方法）
視野サイズは、プレートの一連番号のピッチから計算している。このため、プレートの取り付け高さが高い大型車両の視野サイズは、見かけ上小さな視野サイズになってしまう。例えばカメラに近づいて見えるので大きく見える。このため、視野サイズの計測精度を高めるためには自動パラメータ算出モード時は、中型車両の視野サイズデータしか使わないようにする必要がある。
【００７０】
図２１により中型プレートの判定方法について説明する。文字の高さが中型では８０mm、大型では１２０mmと１.５倍の差があるので、通常は、文字高さで判定している。すなわち、しきい値を１００mm程度の文字高さに設定し、それ以上の一連番号サイズであれば大型と判定する。
【００７１】
しかし、自動調整モードでは視野サイズを可変、すなわち文字サイズを可変にしているため、例えば視野サイズが３０００mmで撮影しているときに視野サイズパラメータを２０００mmとした場合、文字が小さく見えていることになる。このため、大型プレートを認識しているのに中型プレートと誤って判定する場合がある。そこで、文字の高さでなく文字ピッチの違いに着目し判定を行う。
【００７２】
図２１に示すように、１桁目と２桁目の文字間隔Ｌ１、及び３桁目と４桁目の間隔Ｌ３は、中型が５５mm、大型が８０mmであり、２桁目と３桁目の間隔Ｌ２は中型が８５mm、大型が１１２.５mmとなっている。また、文字幅は中型が４０mm、大型が６０mmである。この間隔と文字幅を用いて中型，大型の判定を行う。
【００７３】
文字高さで中型と判定した場合で、ｒ１＝Ｌ２／ＸＤが２未満でかつｒ２＝Ｌ２／Ｌ３が１.４７６未満は中型でないと判定できる。ここで、ＸＤは抽出した一連番号で１以外の幅を持っている文字の平均幅である。また、大型と判定した場合で、ｒ１が２より大でかつｒ２が１.４７６より大の場合は大型でないと判定できる。このような判定処理を行うことで、大型車両の画像から求めた視野サイズを利用しないようにすることができる。
【００７４】
なお、陸運支局コード，車種コードの高さが中型，大型ともに４０mmとなっているため、この高さと一連番号の高さの比率で判定することもできるが、上部が隠れた場合に判定することができないため、本実施例では文字ピッチを用いて判定している。
【００７５】
（自動調整時のフォーカス合い具合の表示）
図１１に示す作業手順でステップ７５で、フォーカスを合わせているが、走行している車両の画像を見ながらフォーカスを調整するのは非常に難しい。このため、自己相関演算を用いてフォーカスの度合いを画面に表示することで、容易に調整するようにできる。
【００７６】
具体的には、図２２に示すように、一連番号が認識できた場合、その一連番号の近傍の画像をテンプレート画像に登録し、水平方向にスキャンして周囲で相関値を求める。その結果、図２２に示すような相関値の分布が求まる。ピントが合っていれば分散が小さくなり、ピントが甘いと分散が大きくなる。このため、分布の分散を求め、認識した結果と合わせて図２３に示すようにピントの合い具合１３０を表示し、分散が小さくなるように調整することでピント調整を簡易化することが可能となる。
【００７７】
また、レンズが、８ビット（１２８階調）フォーカスを移動できるとした場合、各フォーカス位置で車両を複数台認識させ、一連番号が認識できた場合、その一連番号の近傍の画像をテンプレート画像に登録し、そのテンプレート画像と、一連番号近傍の画像で自己相関値を求め、相関値の分布の分散を求めるピント合い具合計測手段を有しており、そのときのピント合い具合計測手段により自己相関値の平均値をテーブルに格納し、全てのフォーカス位置の自己相関値を記憶するとともに記憶したテーブルの自己相関値が最小値となるフォーカス位置を求めれば、自動調整することも可能である。
【００７８】
（レンズ状態の異常検知）
自動調整モード終了後は、視野サイズがテーブルに格納されているので、視野サイズテーブルと、求まった視野サイズを比較し、大きく異なっている場合は、ズームの移動や、カメラの向きが変化したなどの異常状態であるので、これを検知することが可能である。
【００７９】
すなわち、計測モード時に視野サイズを求め、この視野サイズとプレートの位置からCamView［ｙ］テーブルの値と比較し、しきい値以上異なっている場合は、異常カウンタを更新し、異常カウンタが設定値以上の時に上位システムに異常であることを通知する。
【００８０】
この結果、何らかの原因でカメラの設置状態が変わったことを知ることができる。
【符号の説明】
【００８１】
１  映像信号
３  画像メモリ
４  プレート検出部
５  プレート認識部
６  自動調整部
７  画面表示制御部
８  モニタ画面
４１  視野サイズ可変手段
４２  文字認識パラメータ算出手段
４３  プレート認識手段
４４  視野サイズ算出手段
４５  視野サイズ記憶手段
４６  視野サイズ補間手段
【図１】
2011086082.tif 000011
【図２】
2011086082.tif 000012
【図３】
2011086082.tif 000013
【図４】
2011086082.tif 000014
【図５】
2011086082.tif 000015
【図６】
2011086082.tif 000016
【図７】
2011086082.tif 000017
【図８】
2011086082.tif 000018
【図９】
2011086082.tif 000019
【図１０】
2011086082.tif 000020
【図１１】
2011086082.tif 000021
【図１２】
2011086082.tif 000022
【図１３】
2011086082.tif 000023
【図１４】
2011086082.tif 000024
【図１５】
2011086082.tif 000025
【図１６】
2011086082.tif 000026
【図１７】
2011086082.tif 000027
【図１８】
2011086082.tif 000028
【図１９】
2011086082.tif 000029
【図２０】
2011086082.tif 000030
【図２１】
2011086082.tif 000031
【図２２】
2011086082.tif 000032
【図２３】
2011086082.tif 000033
【図２４】
2011086082.tif 000034
【図２５】
2011086082.tif 000035
【図２６】
2011086082.tif 000036