(57)【要約】【課題】赤外光を吸収または反射する不正プレートの装着の有無に関わらずナンバーの読み取りが可能なナンバー読取装置を提供する。【解決手段】車両のナンバープレートを含む撮影画像として、赤外光による赤外画像または可視光による可視画像を入力する画像入力部１と、ナンバープレート部分の明るさとして昼夜判定を行う昼夜判定部４と、赤外画像と可視画像の少なくとも一方からナンバープレートの文字情報を認識するナンバー読取部３と、昼夜判定部４の判定結果に基づき、昼間の場合は可視画像によるナンバー読取結果を用いて、ナンバー読取部３におけるナンバー読取結果を判定する読取結果判定部５と、ナンバープレートの情報を含むナンバー読取結果を出力する読取結果出力部６とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のナンバープレートを含む領域を撮影した撮影画像として、赤外光による赤外画像と可視光による可視画像とを入力可能な画像入力部と、
前記赤外光の照明光を照射する照明部と、
前記ナンバープレート部分の明るさより昼夜を判定する昼夜判定部と、
前記赤外画像と前記可視画像の少なくとも一方からナンバープレートの文字情報を認識するナンバー読取部と、
前記ナンバー読取部におけるナンバー読取結果を判定する読取結果判定部と、
前記ナンバープレートの情報を含むナンバー読取結果を出力する読取結果出力部とを備え、
前記読取結果判定部は、前記昼夜判定部の判定結果に基づき、前記ナンバープレート部分が所定条件より明るくなって昼間と判定された場合は前記ナンバー読取部における可視画像によるナンバー読取結果を用いるナンバー読取装置。
【請求項２】
請求項１に記載のナンバー読取装置であって、
前記画像入力部は、前記昼夜判定部の判定結果に基づき、前記ナンバープレート部分が所定条件より明るくなって昼間と判定された場合は可視画像を入力し、前記ナンバープレート部分が所定条件より暗くなって夜間と判定された場合は赤外画像を入力するナンバー読取装置。
【請求項３】
請求項１に記載のナンバー読取装置であって、
前記画像入力部は、前記昼夜判定部の判定結果に基づき、前記ナンバープレート部分が所定条件より明るくなって昼間と判定された場合は可視画像及び赤外画像を入力し、
前記ナンバー読取部におけるナンバー読取結果に基づき、前記赤外画像によるナンバーの読み取りが不可で、前記可視画像においてのみナンバーの読み取りが可能であった場合に、不正プレートとして検出する不正プレート検出部を備えるナンバー読取装置。
【請求項４】
請求項１に記載のナンバー読取装置であって、
前記画像入力部における撮像光学系のフォーカス調整を行うフォーカス調整部を備え、
前記フォーカス調整部は、前記昼夜判定部の判定結果に基づき、前記ナンバープレート部分が所定条件より明るくなって昼間と判定された場合は可視光に合わせたフォーカス調整を行い、前記ナンバープレート部分が所定条件より暗くなって夜間と判定された場合は赤外光に合わせたフォーカス調整を行うナンバー読取装置。
【請求項５】
請求項４に記載のナンバー読取装置であって、
前記読取結果判定部は、前記ナンバー読取部におけるナンバー読取結果に基づき、Ｎ以上（Ｎは１以上の整数）のナンバー読取結果における読取率が所定値以下の場合に、前記フォーカス調整部により前記撮像光学系のフォーカスの微調整を行わせるナンバー読取装置。
【請求項６】
請求項１に記載のナンバー読取装置であって、
前記画像入力部の撮像光学系において可視光帯域を遮断または赤外光帯域のみを透過するフィルタを着脱するフィルタ着脱部を備え、
前記フィルタ着脱部は、前記昼夜判定部の判定結果に基づき、前記ナンバープレート部分が所定条件より明るくなって昼間と判定された場合は前記フィルタを外し、前記ナンバープレート部分が所定条件より暗くなって夜間と判定された場合は前記フィルタを挿入するナンバー読取装置。
【請求項７】
請求項１に記載のナンバー読取装置であって、
前記照明部は、赤外光の照明光と可視光の照明光とを照射可能であり、
前記読取結果判定部は、前記昼夜判定部の判定結果と前記ナンバー読取部におけるナンバー読取結果とに基づき、前記ナンバープレート部分が所定条件より暗くなって夜間と判定された場合であって前記赤外画像によるナンバーの読み取りが不可の場合に、前記照明部より可視光を照射させて前記画像入力部により可視画像を入力し、
前記ナンバー読取部におけるナンバー読取結果に基づき、前記可視画像においてのみナンバーの読み取りが可能であった場合に、不正プレートとして検出する不正プレート検出部を備えるナンバー読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のナンバープレートを撮影し、ナンバーの読み取りを行うナンバー読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラで撮影した車両のナンバーを読み取るナンバー読取装置が広く利用されている（例えば、特許文献１参照）。その用途は、道路を走行している車両情報の取得を目的とするものから、駐車場における車両管理などに至るまで、多岐にわたる。
【０００３】
図１３は、従来のナンバー読取装置の構成例を示すブロック図である。ナンバー読取装置２００は、主に、画像入力部２０１、画像格納部２０２、ナンバー読取部２０３、読取結果出力部２０４、照明部２０５、を有して構成される。
【０００４】
画像入力部２０１は、カメラ等で構成され、車両のナンバープレート部分を撮影した画像を入力する。画像格納部２０２は、画像入力部２０１で撮影された画像を保存する。ナンバー読取部２０３は、公知の画像処理技術、画像認識技術を用いて、撮影されたナンバープレートから、その数字等の文字情報の読み取りを行う。読取結果出力部２０４は、読み取りを行ったナンバープレートの文字情報を出力する。照明部２０５は、撮影を行う際に必要な照明を行う。従来のナンバー読取装置では、特に、夜間でも条件が変わらずに撮影が可能であること、車両の運転者に影響を及ばせないこと、などの理由から、赤外光を照射して撮影を行い、ナンバーの読み取りを行う方式が一般的に採用されている。
【０００５】
このような従来のナンバー読取装置では、照明部２０５により撮影対象の車両に照明光として赤外光を照射し、画像入力部２０１により撮影対象の車両に関する赤外画像を撮影して入力し、画像格納部２０２に保存する。そして、ナンバー読取部２０３において、入力された赤外画像について、ナンバープレートの検出及びナンバーの文字認識を行う。その後、読取結果出力部２０４によりナンバーの読取結果を出力する。このような手順によってナンバープレートの読み取りが行われる。
【特許文献１】特開平１１−３３９１７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、近年、赤外光を吸収または反射する透明樹脂製プレートをナンバープレート上に装着し、このような不正プレートによって赤外光によるナンバープレートの撮影を妨害する車両がある。不正プレートを装着した車両は、赤外光を照射して撮影を行ってもナンバープレート全体が黒または白になった状態の画像となるため、ナンバーの読み取りが不可能である。
【０００７】
そこで、不正プレートの有無に関わらずナンバーの読み取りを可能とすることが望まれている。また、不正プレート使用の検出のためには、不正プレートの判別とともにナンバー読み取りを行えることが望まれる。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、赤外光を吸収または反射する不正プレートの装着の有無に関わらずナンバーの読み取りが可能なナンバー読取装置を提供することを目的とする。また、本発明は、不正プレートの装着を検出することが可能なナンバー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】
本発明のナンバー読取装置は、車両のナンバープレートを含む領域を撮影した撮影画像として、赤外光による赤外画像と可視光による可視画像とを入力可能な画像入力部と、前記赤外光の照明光を照射する照明部と、前記ナンバープレート部分の明るさより昼夜を判定する昼夜判定部と、前記赤外画像と前記可視画像の少なくとも一方からナンバープレートの文字情報を認識するナンバー読取部と、前記ナンバー読取部におけるナンバー読取結果を判定する読取結果判定部と、前記ナンバープレートの情報を含むナンバー読取結果を出力する読取結果出力部とを備え、前記読取結果判定部は、前記昼夜判定部の判定結果に基づき、前記ナンバープレート部分が所定条件より明るくなって昼間と判定された場合は前記ナンバー読取部における可視画像によるナンバー読取結果を用いるものである。
これにより、赤外光を吸収または反射する不正プレートの装着の有無に関わらず、車両のナンバープレートを検出し、そのナンバープレートの情報の読み取りが可能となる。
【００１０】
また、本発明は、上記のナンバー読取装置であって、前記画像入力部は、前記昼夜判定部の判定結果に基づき、前記ナンバープレート部分が所定条件より明るくなって昼間と判定された場合は可視画像を入力し、前記ナンバープレート部分が所定条件より暗くなって夜間と判定された場合は赤外画像を入力するものを含む。
これにより、ナンバープレート部分の明るさの判定結果に応じて可視画像または赤外画像を用いてナンバープレートの情報を読み取ることが可能となる。
【００１１】
また、本発明は、上記のナンバー読取装置であって、前記画像入力部は、前記昼夜判定部の判定結果に基づき、前記ナンバープレート部分が所定条件より明るくなって昼間と判定された場合は可視画像及び赤外画像を入力し、前記ナンバー読取部におけるナンバー読取結果に基づき、前記赤外画像によるナンバーの読み取りが不可で、前記可視画像においてのみナンバーの読み取りが可能であった場合に、不正プレートとして検出する不正プレート検出部を備えるものを含む。
これにより、可視画像によるナンバー読取結果を用いて、不正プレートの装着を検出することが可能となる。また、不正プレート装着車両であっても、可視画像を用いてナンバープレートの情報を適切に読み取ることが可能となる。
【００１２】
また、本発明は、上記のナンバー読取装置であって、前記画像入力部における撮像光学系のフォーカス調整を行うフォーカス調整部を備え、前記フォーカス調整部は、前記昼夜判定部の判定結果に基づき、前記ナンバープレート部分が所定条件より明るくなって昼間と判定された場合は可視光に合わせたフォーカス調整を行い、前記ナンバープレート部分が所定条件より暗くなって夜間と判定された場合は赤外光に合わせたフォーカス調整を行うものを含む。
これにより、赤外画像と可視画像とを切り替えた場合でも、可視画像と赤外画像のそれぞれにおいて、適切なフォーカス調整を行って精度良くナンバープレートの読み取りを行うことが可能となる。
【００１３】
また、本発明は、上記のナンバー読取装置であって、前記読取結果判定部は、前記ナンバー読取部におけるナンバー読取結果に基づき、Ｎ以上（Ｎは１以上の整数）のナンバー読取結果における読取率が所定値以下の場合に、前記フォーカス調整部により前記撮像光学系のフォーカスの微調整を行わせるものを含む。
これにより、フォーカスの微調整によってフォーカス調整不足による読み取り精度の低下を防ぐことが可能となる。
【００１４】
また、本発明は、上記のナンバー読取装置であって、前記画像入力部の撮像光学系において可視光帯域を遮断または赤外光帯域のみを透過するフィルタを着脱するフィルタ着脱部を備え、前記フィルタ着脱部は、前記昼夜判定部の判定結果に基づき、前記ナンバープレート部分が所定条件より明るくなって昼間と判定された場合は前記フィルタを外し、前記ナンバープレート部分が所定条件より暗くなって夜間と判定された場合は前記フィルタを挿入するものを含む。
これにより、赤外画像において適切に可視光帯域を遮断し、精度良くナンバープレートの読み取りを行うことが可能となる。
【００１５】
また、本発明は、上記のナンバー読取装置であって、前記照明部は、赤外光の照明光と可視光の照明光とを照射可能であり、前記読取結果判定部は、前記昼夜判定部の判定結果と前記ナンバー読取部におけるナンバー読取結果とに基づき、前記ナンバープレート部分が所定条件より暗くなって夜間と判定された場合であって前記赤外画像によるナンバーの読み取りが不可の場合に、前記照明部より可視光を照射させて前記画像入力部により可視画像を入力し、前記ナンバー読取部におけるナンバー読取結果に基づき、前記可視画像においてのみナンバーの読み取りが可能であった場合に、不正プレートとして検出する不正プレート検出部を備えるものを含む。
これにより、ナンバープレート部分が所定条件より暗くなって夜間と判定された場合に、赤外画像によるナンバーの読み取りが不可のときは可視光の照明光を用いて可視画像を取得し、不正プレートの検出及びそのナンバープレートの情報の読み取りを行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、赤外光を吸収または反射する不正プレートの装着の有無に関わらずナンバーの読み取りが可能なナンバー読取装置を提供できる。また、不正プレートの装着を検出することが可能なナンバー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】
【００１７】
本実施形態では、一例として道路上を走行する車両のナンバープレートを撮影してナンバーの文字情報を読み取るナンバー読取装置の構成例を示す。
【００１８】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るナンバー読取装置の構成を示すブロック図である。第１の実施形態のナンバー読取装置１００は、主要な構成要素として、画像入力部１、画像格納部２、ナンバー読取部３、昼夜判定部４、読取結果判定部５、読取結果出力部６、照明部７を有して構成される。
【００１９】
画像入力部１は、撮像光学系、撮像素子等を有するカメラ等で構成され、車両のナンバープレート部分を撮影した画像を入力する。この画像入力部１は、可視画像の撮影と赤外画像の撮影とが可能なものであり、例えば可視画像撮影用のカメラと赤外画像撮影用のカメラの２つを備えて可視画像と赤外画像を同時に撮影可能なものでもよいし、１つのカメラにおいて動作を切り替えて可視画像と赤外画像の両方の撮影を行えるものであってもよい。
【００２０】
画像格納部２は、半導体メモリ、あるいは磁気記録媒体等の情報記録手段を有して構成され、画像入力部１で撮影し入力された画像を保存する。ナンバー読取部３は、公知の画像処理技術、画像認識技術を用いて、入力された画像を処理し、ナンバープレートを検出してその数字等の文字情報の認識を行う。なお、数字や文字の読み取りは、公知のＯＣＲ（Optical Character Reader：光学式文字読取装置）の技術を利用すればよい。
【００２１】
昼夜判定部４は、画像入力部１より入力した画像の輝度情報に基づいて、ナンバープレート部分の明るさを判定し、昼夜の判定を行う。この昼夜判定の方法について説明する。ナンバー読取部３は、ナンバープレート部分に対して明るさの中心値Ｌｐと許容幅Ｌｗを予め保持している。そして、ナンバープレート部分の明るさがＬｐ±Ｌｗの範囲内となるように画像入力部１の撮像光学系の露出条件（絞り）を制御する。昼間から夜間へと変化し、ナンバープレート部分の明るさが撮像光学系の露出条件を変化させても（絞りを開放しても）前記範囲を下回った場合、昼夜判定部４は夜間と判定して照明部７を発光開始する。次に、夜間から昼間へと変化し、ナンバープレート部分の明るさが前記範囲を上回った場合、昼夜判定部４は昼間と判定して照明部７を発光停止する。
【００２２】
この昼夜判定部４による昼夜判定は、撮影環境により撮影対象の車両のナンバープレート部分が所定条件より明るいかどうか、すなわち可視光による撮影が可能かどうかの判定結果として用いられる。なお、昼夜判定部４は、前記輝度情報と時刻情報とに基づいて判定したり、時刻情報のみで判定したり、あるいは、照度検出手段を備えて周囲の明るさを示す照度情報を用いて昼夜の判定を行う構成としてもよい。
【００２３】
読取結果判定部５は、ナンバー読取部３によるナンバー読取結果と昼夜判定部４による昼夜判定結果とを用いて、昼間と夜間のそれぞれの条件においてナンバー読取結果を確定する。読取結果出力部６は、ナンバー読取結果として、ナンバープレート情報の読み取りの可否、読み取りを行ったナンバープレートの文字情報などを出力する。ナンバープレートの情報は、ディスプレイなどの表示装置、管理を行うセンタ装置などに送られる。照明部７は、ナンバープレートの撮影、認識に必要な照明光を発光する。この実施形態では、撮影対象の車両に対して赤外光を照射する。撮影用の赤外光としては、例えば中心波長が８５０ｎｍの近赤外光を用いる。
【００２４】
前記画像格納部２、ナンバー読取部３、読取結果出力部６、昼夜判定部４は、プロセッサ及びメモリを含むコンピュータ等の情報処理回路により所定のプログラムを実行することによって各機能が実現される。
【００２５】
次に、上記構成のナンバー読取装置の動作について説明する。図２は、第１の実施形態におけるナンバー読み取り動作手順を示すフローチャートである。
【００２６】
ナンバー読取装置１００の昼夜判定部４は、撮影画像の輝度情報などに基づき、現時点が昼か夜かの判定を行う（ステップＳ１０１）。現時点が、昼間であると判定された場合（ステップＳ１０２のＹｅｓ）、周囲が明るく可視光による撮影が可能と判断できるため、照明部７は赤外光の照射を行わず、画像入力部１は可視光による撮影を行って撮影対象の車両のナンバープレートを含む可視画像を入力し、画像格納部２に可視画像を保存する（ステップＳ１０３）。そして、ナンバー読取部３は、画像格納部２に保存された可視画像について、ナンバープレートの検出及び文字の認識を行う（ステップＳ１０４）。読取結果判定部５は、可視画像によるナンバー読取結果を登録し（ステップＳ１０５）、読取結果出力部６は、このナンバー読取結果を出力する（ステップＳ１０６）。
【００２７】
一方、現時点が夜間であると判定された場合（ステップＳ１０２のＮｏ）、照明部７によって撮影対象の車両に対して赤外光の照射を行い、画像入力部１は赤外光による撮影を行って撮影対象の車両のナンバープレートを含む赤外画像を入力し、画像格納部２に赤外画像を保存する（ステップＳ１０７）。そして、ナンバー読取部３は、画像格納部２に保存された赤外画像について、ナンバープレートの検出及び文字の認識を行う（ステップＳ１０８）。読取結果判定部５は、赤外画像によるナンバー読取結果を登録し（ステップＳ１０９）、読取結果出力部６は、このナンバー読取結果を出力する（ステップＳ１０６）。
【００２８】
なお、読取結果判定部５は、可視画像や赤外画像によってナンバー読み取りが正常に行えなかった場合は、ステップＳ１０５やステップＳ１０９においてナンバー読取結果が不可として登録する。ナンバー読取結果が不可の場合は、ナンバープレート自体が装着されていなかったり汚れなどでナンバープレートの文字が不鮮明であるなどの理由で、昼間または夜間においてナンバーの文字認識処理にエラーが生じた場合などが考えられる。
【００２９】
このように、第１の実施形態によれば、可視光下で撮影を行うことにより、赤外光による撮影では読み取りが行えない不正プレートの装着車両であっても、ナンバープレートを検出してその文字等の情報を適切に読み取ることが可能となる。
【００３０】
（第２の実施形態）
図３は、本発明の第２の実施形態に係るナンバー読取装置の構成を示すブロック図である。第２の実施形態のナンバー読取装置１１０は、図１に示した第１の実施形態に加えて、不正プレート検出部８を備えている。第２の実施形態では、画像入力部１は、可視画像撮影用のカメラと赤外画像撮影用のカメラの２つを備えて可視画像と赤外画像を同時に撮影可能なものを想定している。なお、ここでは第１の実施形態と同様の構成については説明を省略する。
【００３１】
不正プレート検出部８は、ナンバー読取部３によるナンバー読取結果に基づいて、赤外光を吸収または反射するカバーによる不正プレートが装着された車両の検出を行う。具体的には、赤外画像においてナンバープレートの検出及び文字認識ができた場合は不正プレート装着車両ではないと判断し、可視画像においてのみナンバープレートの検出及び文字認識ができた場合は、不正プレート装着車両であると判断する。
【００３２】
次に、上記構成のナンバー読取装置の動作について説明する。図４は、第２の実施形態におけるナンバー読み取り動作手順を示すフローチャートである。
【００３３】
ナンバー読取装置１１０の昼夜判定部４は、撮影画像の輝度情報などに基づき、現時点が昼か夜かの判定を行う（ステップＳ２０１）。現時点が、昼間であると判定された場合（ステップＳ２０２のＹｅｓ）、周囲が明るく可視光による撮影が可能と判断できるため、ステップＳ２０３に進む。ステップＳ２０３では、画像入力部１は、撮影対象の車両のナンバープレートを含む読み取り用の画像として、照明部７で赤外光を照射して撮影した赤外画像と、可視光による撮影を行った可視画像との両画像を入力し、画像格納部２に保存する。そして、ナンバー読取部３は、画像格納部２に保存された赤外画像と可視画像について、それぞれナンバープレートの検出及び文字の認識を行う（ステップＳ２０４）。
【００３４】
続いて、不正プレート検出部８は、ナンバー読取部３におけるナンバー読取結果に基づき、まず、赤外画像によりナンバープレートの情報の読み取りが正常に行えたか否かを判断する（ステップＳ２０５）。赤外画像によってナンバー読み取りが正常に行えなかった場合（ステップＳ２０５のＮｏ）、不正プレート検出部８は、次に、可視画像によりナンバープレートの情報の読み取りが正常に行えたか否かを判断する（ステップＳ２０６）。
【００３５】
ここで、赤外画像によってナンバー読み取りが正常に行えず、かつ、可視画像によってナンバー読み取りが可能であった場合（すなわち、可視画像のみでナンバーの読み取りが正常に行えた場合）、不正プレート検出部８は、そのナンバープレートが不正プレートであると判断し、不正プレートの検出を示す不正プレート検出フラグをセットする（ステップＳ２０７）。この不正プレート検出フラグにより、不正プレート装着車両の検出の有無が識別できる。そして、読取結果判定部５は、不正プレート検出フラグを含むナンバー読取結果を登録し（ステップＳ２０８）、読取結果出力部６は、このナンバー読取結果を出力する（ステップＳ２０９）。ここでのナンバー読取結果は、昼間において可視画像のみによってナンバー読み取りができた場合のナンバープレート情報となる。
【００３６】
また、赤外画像によってナンバー読み取りが正常に行えた場合（ステップＳ２０５のＹｅｓ）、または、赤外画像でも可視画像でもナンバー読み取りが正常に行えなかった場合（ステップＳ２０６のＮｏ）は、不正プレート検出部８は、不正プレートの検出がなされなかったと判断し、不正プレート検出フラグをリセットする（ステップＳ２１０）。そして、読取結果判定部５は、不正プレート検出フラグを含むナンバー読取結果を登録し（ステップＳ２１１）、読取結果出力部６は、このナンバー読取結果を出力する（ステップＳ２０９）。
【００３７】
一方、現時点が夜間であると判定された場合（ステップＳ２０２のＮｏ）、照明部７によって撮影対象の車両に対して赤外光の照射を行い、画像入力部１は赤外光による撮影を行って撮影対象の車両のナンバープレートを含む赤外画像を入力し、画像格納部２に赤外画像を保存する（ステップＳ２１２）。そして、ナンバー読取部３は、画像格納部２に保存された赤外画像について、ナンバープレートの検出及び文字の認識を行う（ステップＳ２１３）。この場合は、不正プレート検出部８は不正プレート検出フラグをリセットし（ステップＳ２１０）、読取結果判定部５は、赤外画像によるナンバー読取結果を登録し（ステップＳ２１１）、読取結果出力部６は、このナンバー読取結果を出力する（ステップＳ２０９）。
【００３８】
ここで、読取結果判定部５によるステップＳ２１１のナンバー読取結果の登録において、ナンバー読取結果が可の場合と不可の場合とがある。ナンバー読取結果が可の場合は、昼間において少なくとも赤外画像によって正常にナンバー読み取りができた場合、及び、夜間において正常にナンバー読み取りができた場合などが考えられ、読み取ったナンバープレート情報を登録する。ナンバー読取結果が不可の場合は、ナンバープレート自体が装着されていなかったり汚れなどでナンバープレートの文字が不鮮明であるなどの理由で、昼間において赤外画像と可視画像の両方でナンバーの文字認識処理にエラーが生じた場合や夜間においてナンバーの文字認識処理にエラーが生じた場合などが考えられる。
【００３９】
図５は、赤外光を照射して撮影したナンバープレートの画像（赤外画像）を示す模式図である。一方、図６は、可視光下で撮影したナンバープレートの画像（可視画像）を示す模式図である。これらの赤外画像及び可視画像は、双方ともにナンバープレートの右半分に不正プレートを重ねた状態で撮影した画像を示している。
【００４０】
図５に示すように、赤外光を照射して撮影した赤外画像は、不正プレートで覆われた部分が黒く撮影されるのでナンバーの読み取りが不可となる。一方、可視光下では不正プレートで覆われた部分のナンバープレート情報も透過して撮影されるので視認可能である。よって、ナンバー読取部３は、不正プレートが装着されていても撮影した可視画像からナンバープレートを検出してその文字情報を認識することが可能である。
【００４１】
なお、ナンバープレートの全文字読み取りを実現するには、高解像度カメラが必要であるが、可視画像用と赤外画像用とに２台の高解像度カメラを用いる構成では高コストを要する。そこで、低コストに実現するためには、可視画像用のカメラに低解像度カメラを用いる構成が考えられる。この場合、不正プレートが装着された車両のナンバープレートの全ての文字を認識することが不可能な場合があるが、４つの大きな数字の一連番号のみを認識することは可能である。
【００４２】
このように、第２の実施形態によれば、可視光下で撮影を行うことにより、赤外光による撮影では読み取りが行えない不正プレートの装着車両であっても、ナンバープレートの情報を適切に読み取ることが可能となる。また、赤外画像と可視画像によるナンバー読取結果に基づいて、不正プレートを検出でき、そのナンバー読取結果を取得することができる。
【００４３】
（第３の実施形態）
図７は、本発明の第３の実施形態に係るナンバー読取装置の構成を示すブロック図である。第３の実施形態のナンバー読取装置１２０は、図１に示した第１の実施形態に加えて、フォーカス調整部９、フィルタ着脱部１０、読取結果判定部１０を備えている。また、読取結果判定部１５の機能としてフォーカス微調整機能を有している。第３の実施形態では、画像入力部１は、１つのカメラにおいて動作を切り替えて可視画像と赤外画像を撮影可能なものを想定している。なお、ここでは第１の実施形態と同様の構成については説明を省略する。
【００４４】
フォーカス調整部９は、昼夜判定部４の昼夜判定結果に基づいて、画像入力部１の撮像光学系のフォーカス調整を行う。赤外光を照射して行う赤外画像の撮影と、可視光下での可視画像の撮影とでは、照明光の波長が違うため、同じ光学系の構成では合焦位置が異なる。このため、一方の照明光に撮像光学系のピントを合わせると、他方の照明光の撮影画像ではピントにズレが生じる。撮影画像にピンぼけが生じると、ナンバー読取部３の読み取り精度に大きな影響を及ぼすため、画像入力部１の撮像光学系のフォーカスは適切に調整されることが好ましい。したがって、具体的には、昼間は可視光でフォーカスが合うように画像入力部１のフォーカス調整を行い、夜間は赤外光でフォーカスが合うように画像入力部１のフォーカス調整を行う。
【００４５】
フィルタ着脱部１０は、昼夜判定部の昼夜判定結果に基づいて、画像入力部１の撮像光学系に挿入する可視カットフィルタの着脱を行う。特に、赤外光で赤外画像の撮影を行う際には、不要な可視光の入射があるとピンぼけを生じる場合がある。そこで、ナンバー読取部３の精度を維持するため、赤外光での撮影時には、可視光がカットされることが好ましい。したがって、具体的には、昼間は可視光帯域を遮断する可視光カットフィルタを画像入力部１から脱着し、夜間は可視光カットフィルタを画像入力部１に装着する。なお、フィルタの構成は上記に限るものではなく、赤外光の帯域のみを透過する赤外透過フィルタを設け、昼間は赤外透過フィルタを脱着し、夜間は赤外透過フィルタを装着するようにしてもよい。
【００４６】
また、読取結果判定部１５は、ナンバー読取部３で読み取ったナンバー読取結果を判定し、画像入力部１のフォーカス調整後の読取率に応じてフォーカスの微調整が必要かどうかを判断する。具体的には、所定数Ｎ以上（Ｎは１以上の整数）の読取結果が得られた時点で読取結果を参照し、予め任意に設定した所定値の読取率を下回る場合、画像入力部１のフォーカス微調整が必要と判断して、フォーカス調整部９による微調整を行う。これにより、ナンバープレートの読み取り精度を向上させる。
【００４７】
次に、上記構成のナンバー読取装置の動作について説明する。図８は、第３の実施形態におけるナンバー読み取り動作手順を示すフローチャートである。
【００４８】
ナンバー読取装置１２０の昼夜判定部４は、撮影画像の輝度情報などに基づき、現時点が昼か夜かの判定を行う（ステップＳ３０１）。そして、昼間から夜間への切り替わりであるかどうかを判定する（ステップＳ３０２）。ここで、今まで昼間であり、周囲が暗くなって昼間から夜間に切り替わったと判定された場合（ステップＳ３０２のＹｅｓ）、撮像部の設定を昼間用から夜間用へ切り替える必要があるため、フォーカス調整部９は、画像入力部１の撮像光学系のフォーカス調整を行い、赤外光にフォーカスが合うように設定する（ステップＳ３０３）。また、フィルタ着脱部１０は、画像入力部１の撮像光学系に可視カットフィルタを装着して実装する（ステップＳ３０４）。
【００４９】
一方、現時点が昼間から夜間への切り替わりではないと判定された場合（ステップＳ３０２のＮｏ）、昼夜判定部４は、次に夜間から昼間への切り替わりであるかどうかを判定する（ステップＳ３０５）。ここで、今まで夜間であり、周囲が明るくなって夜間から昼間に切り替わったと判定された場合（ステップＳ３０５のＹｅｓ）、撮像部の設定を夜間用から昼間用へ切り替える必要があるため、フォーカス調整部９は、画像入力部１の撮像光学系のフォーカス調整を行い、可視光にフォーカスが合うように設定する（ステップＳ３０６）。また、フィルタ着脱部１０は、画像入力部１の撮像光学系から可視カットフィルタを脱着して取り外す（ステップＳ３０７）。
【００５０】
画像入力部１は、上記手順で設定された構成で赤外光または可視光による撮影を行い、撮影対象の車両のナンバープレートを含む赤外画像または可視画像を入力し、画像格納部２に保存する（ステップＳ３０８）。そして、ナンバー読取部３は、画像格納部２に保存された赤外画像または可視画像について、ナンバープレートの検出及び文字の認識を行う（ステップＳ３０９）。
【００５１】
その後、読取結果判定部１５は、ナンバー読取結果の読取率に応じて、フォーカスの微調整が必要かどうかを判定する（ステップＳ３１０）。ここで、読取率が所定値を下回ってフォーカス微調整が必要と判断される場合（ステップＳ３１０のＹｅｓ）、読取結果判定部１０はフォーカス調整部９によって微調整を行わせる（ステップＳ３１１）。そして、読取結果判定部１５はナンバー読取結果を登録し、読取結果出力部６はこのナンバー読取結果を出力する（ステップＳ３１２）。フォーカス微調整はナンバープレートに対して行われるべきであるが、移動物体に対して行うのは困難であるので、道路面に対して行ってもよい。具体的な方法としては、画像の高周波成分が最大となるようにフォーカスを制御する方法が考えられる。
【００５２】
上記のフォーカス調整により、赤外画像の撮影と可視画像の撮影とで相互に撮像部の設定切り替えを行っても、ナンバー読取部３による読み取り精度を高く維持できる。また、フォーカス調整が不十分で全文字認識できないなどナンバー読取結果が良好でない状況が生じ、Ｎ台以上（Ｎは１以上の整数）の車両における読取率が低い場合でも、フォーカスの微調整を行うことによって、読み取り性能の低下を防止できる。
【００５３】
図９は、撮影画像のフォーカス調整による変化の様子を示す模式図である。まず、図９（ａ）は可視光用の設定で撮影した可視画像を示し、図９（ｂ）は可視光用の設定でそのまま赤外光を照射して撮影した赤外画像を示す。図９（ａ）のように可視光下でピントが合った状態から、そのままの設定で赤外画像を撮影すると、図９（ｂ）のように撮影画像にはピンぼけが生じ、ナンバー読取部３による読取率は低下する。
【００５４】
また、図９（ｃ）は赤外光用の設定でフォーカス調整後に撮影した赤外画像を示す。図９（ｂ）のように可視光用の設定のままでフォーカス調整を行わずに赤外光撮影においてピントが外れた状態から、図９（ｃ）のように赤外光に適合するようにフォーカス調整を行うと、ピントが合ったシャープな撮影画像が得られる。照明光の撮影条件に合ったフォーカス調整を行うことにより、撮影のための照明光が切り替わっても、精度良くナンバー読み取りを行うことができる。
【００５５】
また、図９（ｄ）は赤外光用の設定でそのまま可視光下で撮影した可視画像を示す。図９（ｃ）のように赤外光においてピントが合った状態から、そのままの設定で可視画像を撮影すると、図９（ｄ）のように撮影画像には若干のピンぼけが生じる。よってこの場合は、可視光に適合するようにフォーカス調整を行うことによって、図９（ａ）のようにピントが合ったシャープな撮影画像が得られる。また、上述したようなフォーカスの微調整を行うことによって、ナンバー読み取りの精度をさらに向上できる。
【００５６】
このように、第３の実施形態によれば、フォーカス調整やフィルタの着脱を行うことにより、１台のカメラで赤外光による撮影と可視光下での撮影とを切り替えて用いるような場合であっても、ナンバープレートを適切に検出してその文字等の情報を適切に読み取ることが可能となる。また、読取率に応じてフォーカスを微調整することにより、フォーカス調整不足による読み取り精度の低下を防ぐことが可能となる。
【００５７】
（第４の実施形態）
図１０は、本発明の第４の実施形態に係るナンバー読取装置の構成を示すブロック図である。第４の実施形態のナンバー読取装置１３０は、図３に示した第２の実施形態と比較して、照明部１７の構成及び不正プレート検出部１８の機能を変更したものである。なお、ここでは第２の実施形態と同様の構成については説明を省略する。
【００５８】
照明部１７は、赤外光の照射と可視光の照射とを行える２つの照射手段を備えている。不正プレート検出部１８は、昼間及び夜間の双方において不正プレートの検出が可能となっている。赤外画像においてナンバープレートの検出及び文字認識ができない場合には、照明部１７より可視光を照射して撮影を行い、この可視画像においてナンバー読取部３によってナンバープレートの検出及び文字認識が行えた場合に、不正プレート検出部１８は不正プレート装着車両であると判断する。このとき、通常は赤外光を照射して赤外画像によりナンバー読み取りを行い、ナンバー読み取りができなかった場合のみ可視光を照射してナンバープレートの検出及び文字認識を行う。
【００５９】
図１１は、照明部１７及び画像入力部１の設置例を模式的に示す図である。図１１に示すように、例えば道路脇の信号機の鉄柱などに、照明部１７の赤外光照明１７ａ及び可視光照明１７ｂと、画像入力部１とを含む撮影部を設置する。図１１（ａ）に示すように、通常は赤外光照明１７ａから赤外光として例えば波長が８５０ｎｍの近赤外光を照射して画像入力部１により赤外画像を撮影し、ナンバー読み取りを行う。しかし、赤外画像によるナンバー読み取りが行えない場合、図１１（ｂ）に示すように、その後所定タイミングで可視光照明１７ｂから例えば波長が６６０ｎｍ〜６８０ｎｍの可視光を照射して画像入力部１により可視画像を撮影し、ナンバー読み取りを行う。このとき、不正プレート検出部１８は、可視画像でのみナンバー読み取りが可能であった場合に、不正プレートとして検出することができる。これにより、夜間の場合や昼間でも周囲が暗い環境の場合などにおいても、不正プレートの検出が可能になる。なお、これらの照明は夜間、連続して発光してもよいのは、言うまでもない。
【００６０】
次に、上記構成のナンバー読取装置の動作について説明する。図１２は、第４の実施形態におけるナンバー読み取り動作手順を示すフローチャートである。ここでは、昼夜判定を行って夜間においても不正プレートの検出を可能にした例を示す。
【００６１】
ナンバー読取装置１３０の昼夜判定部４は、撮影画像の輝度情報などに基づき、現時点が昼か夜かの判定を行う（ステップＳ４０１）。現時点が、昼間であると判定された場合（ステップＳ４０２のＹｅｓ）、周囲が明るく可視光による撮影が可能と判断できるため、ステップＳ４０３に進む。ステップＳ４０３では、画像入力部１は、可視光カットフィルタを装着して撮影した赤外画像と、可視光による撮影を行った可視画像との両画像を入力し、画像格納部２に保存する。そして、ナンバー読取部３は、画像格納部２に保存された赤外画像と可視画像について、それぞれナンバープレートの検出及び文字の認識を行う（ステップＳ４０４）。
【００６２】
続いて、不正プレート検出部１８は、ナンバー読取部３におけるナンバー読取結果に基づき、まず、赤外画像によりナンバープレートの情報の読み取りが正常に行えたか否かを判断する（ステップＳ４０５）。赤外画像によってナンバー読み取りが正常に行えなかった場合（ステップＳ４０５のＮｏ）、不正プレート検出部１８は、次に、可視画像によりナンバープレートの情報の読み取りが正常に行えたか否かを判断する（ステップＳ４０６）。
【００６３】
ここで、赤外画像によってナンバー読み取りが正常に行えず、かつ、可視画像によってナンバー読み取りが可能であった場合（すなわち、可視画像のみでナンバーの読み取りが正常に行えた場合）、不正プレート検出部１８は、そのナンバープレートが不正プレートであると判断し、不正プレートの検出を示す不正プレート検出フラグをセットする（ステップＳ４０７）。この不正プレート検出フラグにより、不正プレート装着車両の検出の有無が識別できる。そして、読取結果判定部５は、不正プレート検出フラグを含むナンバー読取結果を登録し（ステップＳ４０８）、読取結果出力部６は、このナンバー読取結果を出力する（ステップＳ４０９）。
【００６４】
また、赤外画像によってナンバー読み取りが正常に行えた場合（ステップＳ４０５のＹｅｓ）、または、赤外画像でも可視画像でもナンバー読み取りが正常に行えなかった場合（ステップＳ４０６のＮｏ）は、不正プレート検出部１８は、不正プレートの検出がなされなかったと判断し、不正プレート検出フラグをリセットする（ステップＳ４１０）。そして、読取結果判定部５は、不正プレート検出フラグを含むナンバー読取結果を登録し（ステップＳ４１１）、読取結果出力部６は、このナンバー読取結果を出力する（ステップＳ４０９）。
【００６５】
一方、現時点が夜間であると判定された場合（ステップＳ４０２のＮｏ）、照明部１７によって撮影対象の車両に対して赤外光の照射を行い、画像入力部１は赤外光による撮影を行って撮影対象の車両のナンバープレートを含む赤外画像を入力し、画像格納部２に赤外画像を保存する（ステップＳ４１２）。そして、ナンバー読取部３は、画像格納部２に保存された赤外画像について、ナンバープレートの検出及び文字の認識を行う（ステップＳ４１３）。
【００６６】
次に、不正プレート検出部１８は、赤外画像によりナンバープレートの情報の読み取りが正常に行えたか否かを判断する（ステップＳ４１４）。ここで、赤外画像によりナンバー読み取りが行えなかった場合（ステップＳ４１４のＮｏ）、照明部１７によって可視光照明をオンして撮影対象の車両に対して可視光の照射を行い（ステップＳ４１５）、画像入力部１は可視光による撮影を行って撮影対象の車両のナンバープレートを含む可視画像を入力し、画像格納部２に保存する（ステップＳ４１６）。そして、ナンバー読取部３は、画像格納部２に保存された可視画像について、ナンバープレートの検出及び文字の認識を行う（ステップＳ４１７）。以降は、上記のステップＳ４０６の手順へ移行し、可視画像でナンバープレートの検出が行えた場合（ステップＳ４０６のＹｅｓ）、不正プレート検出部１８は不正プレート検出フラグをセットする（ステップＳ４０７）。また、可視画像でもナンバープレートの検出が行えなかった場合（ステップＳ４０６のＮｏ）、不正プレート検出部８１は不正プレート検出フラグをリセットする（ステップＳ４１０）。
【００６７】
一方、ステップＳ４１４の判断において赤外画像で検出が行えた場合、不正プレート検出部１８は、不正プレート検出フラグをリセットし（ステップＳ４１０）、読取結果判定部５は、赤外画像によるナンバー読取結果を登録し（ステップＳ４１１）、読取結果出力部６は、このナンバー読取結果を出力する（ステップＳ４０９）。
【００６８】
このように、第４の実施形態によれば、赤外光による撮影ではナンバーの読み取りが行えない場合に、可視光によって撮影を行うことにより、不正プレートの装着車両であっても、ナンバープレートの情報を適切に読み取ることが可能となる。また、赤外画像と可視画像によるナンバー読取結果に基づいて、夜間等の暗い環境でも不正プレートを検出でき、そのナンバー読取結果を取得することができる。
【００６９】
上述したように、本実施形態では、例えば路上の通行車両の特定などを行うナンバー読取装置において、赤外画像及び可視画像を用いてナンバープレートの検出及び文字情報の認識を行う。この際、例えば昼夜判定を行い、昼間においては可視光下で撮影した可視画像を用いてナンバーの読み取りを行う。これにより、赤外光を吸収または反射する不正プレートの装着の有無に関わらず、ナンバーの読み取りが可能である。また、赤外画像と可視画像の両方のナンバー読取結果の可否によって、不正プレートの装着を検出することができる。
【００７０】
なお、本発明は上記の実施形態において示されたものに限定されるものではなく、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、赤外光を吸収または反射する不正プレートの装着の有無に関わらずナンバーの読み取りが可能となる効果、不正プレートの装着を検出することが可能となる効果を有し、車両のナンバープレートを撮影し、ナンバーの読み取りを行うナンバー読取装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るナンバー読取装置の構成を示すブロック図
【図２】第１の実施形態におけるナンバー読み取り動作手順を示すフローチャート
【図３】本発明の第２の実施形態に係るナンバー読取装置の構成を示すブロック図
【図４】第２の実施形態におけるナンバー読み取り動作手順を示すフローチャート
【図５】赤外光を照射して撮影したナンバープレートの画像（赤外画像）を示す模式図
【図６】可視光下で撮影したナンバープレートの画像（可視画像）を示す模式図
【図７】本発明の第３の実施形態に係るナンバー読取装置の構成を示すブロック図
【図８】第３の実施形態におけるナンバー読み取り動作手順を示すフローチャート
【図９】撮影画像のフォーカス調整による変化の様子を示す模式図
【図１０】本発明の第４の実施形態に係るナンバー読取装置の構成を示すブロック図
【図１１】照明部及び画像入力部の設置例を模式的に示す図
【図１２】第４の実施形態におけるナンバー読み取り動作手順を示すフローチャート
【図１３】従来のナンバー読取装置の構成例を示すブロック図
【符号の説明】
【００７３】
１  画像入力部
２  画像格納部
３  ナンバー読取部
４  昼夜判定部
５、１５  読取結果判定部
６  読取結果出力部
７、１７  照明部
８、１８  不正プレート検出部
９  フォーカス調整部
１０  フィルタ着脱部
１００、１１０、１２０、１３０  ナンバー読取装置
【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７】
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【図８】
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【図１０】
2008299645.tif 000009
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図５】
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【図６】
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【図９】
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