(57)【要約】【課題】比較的簡単な構成で高速度処理が可能な移動体文字読取装置を提供する。【解決手段】間引きフレーム映像生成部７とフルフレーム映像生成部８とこれらの出力を切り替える映像出力切替部９とを有して高精細撮影装置１を構成し、移動体検出部２には間引きフレーム映像生成部７からの間引きフレーム映像データを入力して移動体を検出すると共に、ナンバープレートの撮影に適した時刻を予測部１５で予測し、この時刻にフルフレーム映像生成部８からのフルフレーム映像データを認識部３へ入力するように映像出力モード切替制御部１６から切替信号を映像出力切替部９に与える。【選択図】図１
2005250535.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体を撮影する撮像装置と、撮影した映像データを画像処理して移動体の文字を判別する画像処理装置とからなる移動体文字読取装置において、前記撮像装置は、高精細のフルフレーム映像データを出力するフルフレーム映像生成部と、所定の間引き率の間引きフレーム映像データを出力する間引きフレーム生成部とを備え、前記画像処理装置は、前記間引きフレーム生成部からの間引きフレーム映像データと基準映像データとから前記移動体の有無を判定する判定部と、この判定部で前記移動体を検出したとき所定の予測時刻に前記フルフレーム映像生成部からのフルフレーム映像データを出力させる出力モード信号を与える映像出力モード切替制御部とを有する移動体検知部と、この映像出力モード切替制御部からの出力モード信号による前記フルフレーム映像生成部からのフルフレーム映像データを取り込み前記移動体の文字認識を行う認識部とを有することを特徴とする移動体文字読取装置。
【請求項２】
移動体を撮影する撮像装置と、撮影した映像データを画像処理して移動体の文字を判別する画像処理装置とからなる移動体文字読取装置において、前記撮像装置は、高精細映像データを出力する高精細撮像装置と、低精細映像データを出力する低精細撮像装置とを備え、前記画像処理装置は、前記低精細撮像装置からの低精細映像データと基準映像データとから前記移動体の有無を判定する判定部と、この判定部で前記移動体を検出したとき所定の予測時刻に前記高精細撮像装置からの高精細映像データを出力させる出力モード信号を与える処理映像切替制御部とを有する移動体検知部と、この処理映像切替制御部からの出力モード信号による前記高精細撮像装置からの高精細映像データを取り込み前記移動体の文字認識を行う認識部とを有することを特徴とする移動体文字読取装置。
【請求項３】
請求項１および請求項２のいずれか一方において、前記撮像装置の前面側に、斜め映像を正視状映像に光学補正する撮像補助具を設けたことを特徴とする移動体文字読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体の存在を検出した後、特定部位の切り出しを行って文字認識する移動体文字読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動体である車両の撮影像からナンバープレートの文字を認識するようにした移動体文字読取装置は、１つの撮像装置による映像データを画像処理装置へ入力し、この画像処理装置において移動体の検出とナンバープレート部分の切り出しおよび同部の文字認識を行うようにしたものが知られている（例えば、特許文献１、特許文献２および特許文献３参照）。また、複数台の撮影装置を使用して撮影視野を拡大した移動体文字読取装置も知られている（例えば、特許文献４参照）。
【０００３】
【特許文献１】特許第２９１０１３０号公報
【特許文献２】特許第２９０３９２３号公報
【特許文献３】特開平１０−６３８６２号公報
【特許文献４】特開平５−３２５０９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、最近の移動体文字読取装置は、その設置簡素化のために移動体上部正面または背面設置を止め、移動体の上部斜め正面または上部斜め背面から撮像する側写方式の採用や、走行車線全体を撮像して認識対象を確実に検知するために、撮像視野幅高さ共に３ｍ以上の広視野高精細映像データを高速で入力しなければならなくなっている。さらに側写方式の一般化により撮像装置で撮像したナンバープレート映像が側写設置角度毎に並行四辺形に歪んだ映像になることから、画像処理装置の認識部によるナンバープレート切出し部やナンバープレート認識部では設置場所毎の歪み補正のための施策が繁多となり、認識のための比較辞書も歪毎に持つか比較前に補正する必要があって高速処理が難しくなっている。従来の撮像装置はＮＴＳＣ仕様の場合、通常５１２×４８０画素とナンバープレート認識のために確保できる撮像視野は幅１．５×高さ１．４ｍ程で、車両全幅が２ｍ以上の大型車両や車両走行車線の端を走行する二輪車等の撮像には撮複視野幅３×高さ３ｍ以上が必要であり、その場合の撮像装置は１０００×１０００画素以上の高精撮像装置が必要となる。ＮＴＳＣ仕様の撮像装置を高精細撮像装置に置き換えれば、撮像視野が広がり車両走行車線全体を撮像できると共に、撮像視野内で撮像できる移動体の映像はＮＴＳＣの２倍程度になることから、移動体映像の最小入力時間は１／６０秒でも移動体が認識可能な撮像視野を外れることはないが、入力映像画素の容量がＮＴＳＣ仕様の４倍以上になることから画像処理装置への入力時間も４倍となり高速な画像処理装置が必要となってしまう。さらに移動体の映像を入力して車両等を検知し、ナンバープレートを切出して認識する場合も、映像入力容量が従来の４倍であるため画像処理中に移動体が撮像視野から外れてしまうなど認識処理が困難になることが考えられる。
【０００５】
本発明の目的は、比較的簡単な構成で高速度処理が可能な移動体文字読取装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記目的を達成するために、移動体を撮影する撮像装置と、撮影した映像データを画像処理して移動体の文字を判別する画像処理装置とからなる移動体文字読取装置において、前記撮像装置は、高精細のフルフレーム映像データを出力するフルフレーム映像生成部と、所定の間引き率の間引きフレーム映像データを出力する間引きフレーム生成部とを備え、前記画像処理装置は、前記間引きフレーム生成部からの間引きフレーム映像データと基準映像データとから前記移動体の有無を判定する判定部と、この判定部で前記移動体を検出したとき所定の予測時刻に前記フルフレーム映像生成部からのフルフレーム映像データを出力させる出力モード信号を与える映像出力モード切替制御部とを有する移動体検知部と、この映像出力モード切替制御部からの出力モード信号による前記フルフレーム映像生成部からのフルフレーム映像データを取り込み前記移動体の文字認識を行う認識部とを有することを特徴とする。
【０００７】
また請求項２に記載の本発明は、移動体を撮影する撮像装置と、撮影した映像データを画像処理して移動体の文字を判別する画像処理装置とからなる移動体文字読取装置において、前記撮像装置は、高精細映像データを出力する高精細撮像装置と、低精細映像データを出力する低精細撮像装置とを備え、前記画像処理装置は、前記低精細撮像装置からの低精細映像データと基準映像データとから前記移動体の有無を判定する判定部と、この判定部で前記移動体を検出したとき所定の予測時刻に前記高精細撮像装置からの高精細映像データを出力させる出力モード信号を与える処理映像切替制御部とを有する移動体検知部と、この処理映像切替制御部からの出力モード信号による前記高精細撮像装置からの高精細映像データを取り込み前記移動体の文字認識を行う認識部とを有することを特徴とする。
【０００８】
また請求項３に記載の本発明は、請求項１および請求項２のいずれか一方において、前記撮像装置の前面側に、斜め映像を正視状映像に光学補正する撮像補助具を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の移動体文字読取装置によれば、移動体の検出は間引きフレーム映像生成部からの間引きフレーム映像データを取り込んだ移動体検出部によって行い、文字認識はフルフレーム映像生成部からのフルフレーム映像データを取り込んだ認識部によって行なうことができ、移動体検出部における移動体の検出処理に要する時間の短縮と、移動体の検出後は文字認識精度の向上という相矛盾する要求を簡単な構成で解決することができ、認識段階での解析度の低下を防止しながら高速度処理を実現して信頼性を向上させることができる。しかも、一台の高精細撮影装置によってこれを実現することができるので、安価な移動体文字読取装置とすることができる。さらに間引きフレーム映像データを移動体検出部に入力可能にし、一方、フルフレーム映像データを認識部に入力可能にし、移動体検出部で移動体の検出があったとき認識部にフルフレーム映像データを取り入れるようにしたため、移動体認識と文字認識はそれぞれにとって望ましい構成を採用したり、それぞれにとって望ましい閾値などの設定を行なうことができる。
【００１０】
また請求項２に記載の本発明による移動体文字読取装置によれば、移動体の検出は低精細撮影装置からの低精細映像データを取り込んだ移動体検出部によって行い、文字認識は高精細撮影装置からの高精細映像データを取り込んだ認識部によって行なうことができ、移動体検出部における移動体の検出処理に要する時間の短縮と、移動体の検出後における文字認識精度の向上という相矛盾する要求を簡単な構成で解決することができ、認識段階での解析度の低下を防止しながら高速度処理を実現して信頼性を向上させることができる。また低精細映像データを移動体検出部に入力可能にし、一方、高精細映像データを認識部に入力可能にし、移動体検出部で移動体の検出があったとき認識部に高精細映像データを取り入れるようにしたため、移動体認識と文字認識はそれぞれにとって望ましい構成を採用したり、それぞれにとって望ましい閾値などの設定を行なうことができる。
【００１１】
また請求項３に記載の本発明による移動体文字読取装置によれば、高精細撮影装置を道路の側部などに配置して斜め撮像としても、斜め映像を正視状映像に光学補正する撮影補助具によって文字の歪みを簡単に補正することができ、認識部で文字を認識する際に補正する場合に比べて処理に要する時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明一実施の形態による移動体文字読取装置を示すブロック構成図である。
この移動体文字読取装置は、基本的には移動体を撮影してその映像データを出力する撮像手段を構成する高精細撮影装置１と、この高精細撮影装置１からの映像データを取り込んで移動体を検出する移動体検出部２と、高精細撮影装置１からの映像データを取り込んで車両のナンバープレートを読み取る認識部３と、この認識部３で読み取ったナンバープレートのデータを格納するサーバ２３とから構成している。
【００１３】
高精細撮影装置１は、レンズ５と撮像部６で撮像した映像を予め設定した一定の間引き率で間引いた間引きフレーム映像データを出力する間引きフレーム映像生成部７と、レンズ５と撮像部６で撮像した映像のフルフレーム映像データを出力するフルフレーム映像生成部８と、間引フレーム映像生成部７およびフルフレーム映像生成部８からの映像データを画像処理装置４からの出力モード信号によって選択的に切り替えて出力する映像出力切替部９とを有している。
【００１４】
高精細撮影装置１としては、例えば水平１，２８０画素×垂直１，０２４画素のＣＣＤ撮像素子を使用した１５フレーム／秒（以下ｆｐｓと称す）というフレームレートの低いものを使用したとしても、間引きフレーム映像生成部７の間引き率を１／４に設定すれば、水平１，２８０画素×垂直２５６画素の映像を生成し、画像処理装置４の移動体検出部２に１５ｆｐｓの４倍の６０ｆｐｓでデジタル出力することができる。また同じ水平１，２８０画素×垂直１，０２４画素のＣＣＤ撮像素子を使用したフレームレート３０ｆｐｓの高精細撮影装置１を使用した場合は、間引きフレーム映像生成部７の間引き率を１／２に設定すれば、水平１，２８０画素×垂直５１２画素の映像を生成し、画像処理装置４の移動体検出部２へ３０ｆｐｓの２倍である６０ｆｐｓでデジタル出力することができる。このように高精細撮影装置１は、フレームレートの設定を移動体の移動速度や画像処理装置４の処理性能に合わせて選択することが可能である。しかもＣＣＤ撮像素子の性質上、水平方向の間引きはできないが、ＣＭＯＳ撮像素子であれば水平方向の間引きも自在に行うことができる。
【００１５】
画像処理装置４の移動体検出部２は、高精細撮影装置１の間引きフレーム映像生成部７からの間引きフレーム映像データを受ける映像入力部１０と、この映像入力部１０で受けた間引きフレーム映像データとそれよりも１／６０秒前に受けた間引きフレーム映像データとを比較する比較部１２と、受信した間引きフレーム映像データを順次記憶保管する記憶部１１と、比較部１２での比較の結果から車両等の移動体を検出する判定部１３と、判定部１３によって移動体を検出した場合にその移動体の移動速度を算出する速度算出部１４と、この速度算出部１４によって算出した移動速度から移動体のナンバープレートが所定の位置に達する予測時刻を算出する予測部１５と、この予測部１５で算出した予測時刻に同期してフルフレーム映像生成部８からのフルフレーム映像データを取り込めるように映像出力切替部９にフルフレーム出力モード信号を与える映像出力モード切替制御部１６とを備えている。また、この映像出力モード切替制御部１６は、予測部１５で算出した予測時刻にフルフレーム出力モード信号と同期して高精細撮影装置１で撮影する際、高精細撮影装置１の近傍に設置した照明装置１７をパルス点灯する照明点灯信号を与えるように構成している。
【００１６】
また画像処理装置４の認識部３は、高精細撮影装置１のフルフレーム映像生成部８からのフルフレーム映像データを受ける映像入力部１８と、この映像入力部１８で受けたフルフレーム映像データから車両のナンバープレート部分を切り出すナンバープレート切り出し部１９と、このナンバープレート切り出し部１９によって切り出した部分のナンバープレートの車番等の文字を認識するナンバープレート認識部２０と、映像入力部１８がフルフレーム映像生成部８からのフルフレーム映像データを受け取ったことを判定したりあるいは所定時間経過後に移動体検出部２の映像出力モード切替制御部１６にモード切替信号を与える取り込み判定部２１とを有している。このナンバープレート認識部２０で認識した車番等の文字は、画像処理装置４のデータ通信部２２から送られてサーバ２３に記憶保管される。
【００１７】
次に、上述した移動体文字読取装置の処理動作について図２に示したフローチャ−トを用いて説明する。
定常状態で、高精細撮影装置１の映像出力モード切替制御部１６は、間引きフレーム映像生成部７からの間引きフレーム映像データが移動体検出部２の映像入力部１０へ入力するよう映像出力切替部９に間引きフレーム出力モード信号を送信している。ここでは、水平１，２８０画素×垂直１，０２４画素のＣＣＤ撮像素子を使用した１５ｆｐｓという高精細撮影装置１を使用し、間引きフレーム映像生成部７の間引き率を１／４に設定して水平１，２８０画素×垂直２５６画素の映像を生成し、移動体検出部２の映像入力部１０に１５ｆｐｓ×４倍＝６０ｆｐｓのデジタル出力しているものとする。また映像出力モード切替制御部１６は、判定部１３による移動体の検知があるまで高精細撮像装置１の映像出力切替部９に間引きフレーム出力モード信号を出力すると同時に、間引フレーム出力モード信号に同期させて照明装置１７をパルス点灯している。
【００１８】
ステップＳ１で移動体検出部２は、映像出力切替制御部１６が間引きフレーム映像生成部７からの間引きフレーム映像データを映像入力部１０へ入力している間引きモードか否かを判定し、間引きモードの場合、ステップＳ２で間引きフレーム映像データを取り込む。比較部１２は、ステップＳ３で取り込んだ間引きフレーム映像データと、その１／６０秒前あるいは移動体が撮影されていない基準間引きフレーム映像データとを比較する。次いでステップＳ４では、ステップＳ３での比較部１２における比較結果に基づいて判定部１３で移動体の有無を判定する。比較部１２での比較は例えば輝度の変化量によって行い、判定部１３は、予め設定した変化量判定値以上の輝度変化量のあった画素を抽出し、この予め設定した変化量判定値以上の輝度変化量を示した画素の数が予め設定した変化画素数判定値以上になったとき、移動体を検出したと判定するようにしている。判定部１３での判定結果、移動体を検出していないと判断された場合は、ステップＳ５で入力された間引きフレーム映像信号を蓄積部１１に蓄積させ、１／６０秒後に再度同じ処理を繰り返す。
【００１９】
しかし、この判定部１３で移動体の検知があった場合、速度算出部１４はステップＳ６で両者の間引きフレーム映像データから特定部分が決まった方向に移動する移動量から移動体の移動速度を算出する。続くステップＳ７では、予測部１５において速度算出部１４での移動速度に基づいて移動体である車両のナンバープレートが所定の位置、例えば映像の中央部に来る予測時刻を算出する。予測部１５からの信号を受けた映像出力モード切替制御部１６は、ステップＳ８で上述した予測時刻にフルフレーム映像生成部８からのフルフレーム映像データを認識部３の映像入力部１８に取り入れるように映像出力切替部９にフルフレーム出力モード信号を送信すると共に、このフルフレーム出力モード信号に照明点灯信号を同期させて照明装置１７をパルス点灯させる。
【００２０】
このように高精細撮影装置１に映像出力切替部９によって切替可能な間引きフレーム映像生成部７とフルフレーム映像生成部８を設け、移動体検出部２における移動体の検出は間引きフレーム映像生成部７からの間引きフレーム映像データによって行うようにしているため、フルフレーム映像生成部８からのフルフレーム映像データを用いた場合に比べて移動体検出に要する処理時間を短縮することができる。
【００２１】
映像出力モード切替制御部１６からのフルフレーム出力モード信号を受信した映像出力切替部９は、フルフレーム映像生成部８を認識部３の映像入力部１８に接続する。そこで、認識部３はステップＳ９でフルフレーム映像生成部８で生成された１５ｆｐｓのフルフレーム映像信号を映像入力部１８に取り込む。その後、例えば特許第２９０３９２３号公報に記載されているようにステップＳ１０でナンバープレート切り出し部１９によってこのフルフレーム映像データを取り込んでフルフレーム映像データからナンバープレート部分を切り取り、さらにステップＳ１１で文字部分を切り取り、ステップＳ１２でナンバープレート認識部２０によって文字認識を行う。ナンバープレート認織部２０で読み取った文字データはデータ通信部２２からサーバ２３へ出力して記憶保管する。
【００２２】
上述したステップＳ９でフルフレーム映像信号を認識部３に取り込み、ステップＳ１４で取り込み判定部２１がこの取り込み完了を判定したり、あるいは映像出力モード切替制御部１６からフルフレーム出力モード信号を映像出力切替部９に与えてから所定時間経過すると、映像出力モード切替制御部１６はステップＳ１４でフルフレーム出力モード信号を遮断して間引きフレーム出力モード信号を映像出力切替部９に与え、フルフレーム映像生成部８から認識部３へのフルフレーム映像データの送信を止めると共に、間引きフレーム映像生成部７からの間引きフレーム映像データを移動体検出部２に与える。
【００２３】
このように移動体検出部２における移動体の検出は、画像処理装置における処理に要する時間を短縮するように間引きフレーム映像生成部７からの間引きフレーム映像データによって行うようにし、移動体の検出後は、映像出力切替部９によってフルフレーム映像生成部８に切り替えてそのフルフレーム映像データを認識部３に送信するようにしたため、移動体を検出するまでの処理時間の短縮と、その後のナンバープレートの車番などの認識精度の向上という相矛盾する要求を簡単な構成で解決することができ、認識段階での解析度の低下を防止しながら高速度処理を実現して信頼性を向上させることができる。しかも、一台の高精細撮影装置１によってこれを実現することができるので、安価な移動体文字読取装置とすることができる。さらに、一台の高精細撮影装置１による間引きフレーム映像生成部７からの間引きフレーム映像データを移動体検出部２に入力し、一方、フルフレーム映像データを認識部３からのフルフレーム映像データを認識部３に入力しているため、移動体認識と文字認識はそれぞれにとって望ましい構成を採用したり、それぞれにとって望ましい閾値などの設定を行なうことができる。
【００２４】
次に、上述した移動体文字読取装置の各部の動作タイミングについて説明する。
上述した移動体文字読取装置２４を図３に示すように路側柱２６上に設置した場合、路上２５を走行する車両２７に対しては左前撮像、車両２８に対しては右前撮像、車両２９に対しては左後撮像、さらに車両３０に対しては右後撮像となる。従って、移動体文字読取装置２４をどの方向から侵入した車両に対して撮影するように設定した場合でも、図４に示したようにそれぞれ異なった角度で撮像エリア３１に入って来る。例えば、車両２７が図３に示すようにナンバープレートの読み取りに最適な位置である撮像エリア３１に入った場合に撮影したフルフレーム映像２７ａに対して、１／２間引フレーム映像は２７ｂであり、１／４間引フレーム映像は２７ｃとなる。
【００２５】
図５は、移動体文字読取装置の各部の動作タイミングを示すタイムチャートであり、画像処理装置４の映像出力モード切替制御部１６から映像出力切替部９に対して間引きフレーム映像生成部７からの間引フレーム映像データを出力するように与える間引フレーム出力モード信号を３２ａ、映像出力モード切替制御部１６から映像出力切替部９に対してフルフレーム映像生成部８からのフルフレーム映像データを出力するように与えるフルフレーム出力モード信号を３２ｂ、映像出力モード切替制御部１６から照明装置１７に対して与える照明点灯信号を３３、撮影開始信号を３４，映像信号を３５として示している。
【００２６】
入力映像３６は、図３および図４に示した車両２７を左前撮像により撮影エリア３１の右上から低速で入って来た場合を示している。映像出力モード切替制御部１６の間引きフレーム出力モード信号３２ａに同期して出力される照明点灯信号３３により露光された６０ｆｐｓの１／４間引フレーム映像において、車両はそのフレーム映像の右上方から撮像エリア３１に入ってくる。先ず、１／４間引フレーム映像２７ｃ−１と、その１／６０秒前のものとして蓄積された１／４間引フレーム映像とを比較部１２で比較し、上述したように判定部１３で車両２７を検知する。さらに、速度検出部１４では１／４間引フレーム映像２７ｃ−１と、その１／６０秒後の１／４間引フレーム映像２７ｃ−２とを比較することにより車両２７の移動量から１／６０秒毎の移動速度を算出する。予測部１５ではこの車両２７のナンバープレートがフルフレーム映像のときにその画像の下方１／３以内に入り、しかも１／６０秒の倍数となる予測時刻を算出する。１／４間引フレーム映像２７ｃ−３および１／４間引フレーム映像２７ｃ−４も取り込みながら４／６０秒後に予測部１５は映像出力モード切替制御部１６へ車両検知信号を出力する。
【００２７】
予測部１５からの車両検知信号を受信した映像出力モード切替制御部１６は、直ちにフルフレーム出力モード信号３２ｂを高精細撮像装置１の映像出力切替部９へ出力する。従って、フルフレーム映像生成部８から図５に示した入力映像３６の５／６０秒後のフルフレーム映像２７ａ−１は、７／６０秒後に高精細撮像装置１から認識部３の映像入力部１８へ入力され、ナンバープレート切り出し部１９でナンバープレート部分を切出し、次いで、ナンバープレート認識部２０でナンバープレート部分の文字を読み取り、その結果をデータ通信部２２がサーバ２３へ送信する。
【００２８】
また、図５において入力映像３７は、図３および図４に示した車両２７が撮像エリア３１の右上から高速で入って来た場合の処理手順を示している。この場合も同様に映像出力モード切替制御部１６の間引きフレーム出力モード信号３２ａに同期して出力させる照明点灯信号３３により露光された６０ｆｐｓの１／４間引フレーム映像がその右上方から撮像エリア３１に入ってくる。今回は、車両２７が高速であるためにまだ１／４間引フレーム映像２７ｃ−６および１／４間引フレーム映像２７ｃ−７では撮影されておらず、これらを用いた比較判定では車両２７が検知されない。しかし、１／４間引フレーム映像２７ｃ−８が取り込まれ、その１／６０秒前の１／４間引フレーム映像２７ｃ−７とが比較部１２で比較されると、判定部１３は車両２７を検知する。
【００２９】
そこで、１／４間引フレーム映像２７ｃ−８の１／６０秒後の１／４間引フレーム映像２７ｃ−９との比較により車両２７の移動量から移動速度を算出し、予測部１５でこの移動速度をもとに車両２７のナンバープレートがフルフレーム映像のときにその画像の下方１／３以内に入ると共に、１／６０秒の倍数の予測時刻を算出する。その結果、その３／６０秒後にフルフレーム映像が必要であることから、その２／６０秒後に予測部１５が映像出力モード切替制御部１６へ車両検知信号を出力する。これを受信した映像出力モード切替制御部１６は、直ちにフルフレーム出力モード信号３２ｂを高精細撮像装置１の映像出力切替部９へ出力する。従って、フルフレーム映像生成部８から入力映像３７の３／６０秒後のフルフレーム映像２７ａ−２を５／６０秒後に認識部３の映像入力部１８へ入力する。ナンバープレート切出し部１９ではフルフレーム映像２７ａ−２からナンバープレート部分を切り出し、この切り取り部分の文字をナンバープレート認識部２０で読み取り、その結果をデータ通信部２２からサーバ２３へ送信する。
【００３０】
しかも、車両２７の検知後、次の車両が撮像エリア３１に入って来るまでの時間は、車両走行速度に応じた安全な車間距離を保つために１秒程度、早くても０．８秒はあるので、車両検知後は比較的低速のフレームレートの撮像装置であってもナンバープレートを読み取り可能な最適映像を容易に入力することができる。
【００３１】
さらに図５に示した入力映像３８は、図３および図４に示した車両２８の右前撮像により撮像エリア３１の左上から低速で入って来た場合の処理手順を示している。この場合、各１／４間引フレーム映像２８ｃ−１から１／４間引フレーム映像２８ｃ−５およびフルフレーム映像２８ａ−１に対する処理は上述した入力映像３６とほぼ同様である。
【００３２】
また図５に示した入力映像３９は、図３および図４に示した車両３０の右後撮像により撮像エリア３１の左下から低速で入って来た場合の処理手順を示している。この場合、映像出力モード切替制御部１６からの間引フレーム出力モード信号３２ａに同期して出力される照明点灯信号３３により露光された６０ｆｐｓの１／４間引フレーム映像がフレーム映像の左下方から撮影視野に入ってくることになる。１／４間引フレーム映像３０ｃ−１とその１／６０秒前の映像とが比較部１２で比較され、その結果から判定部１３によって車両３０が検出される。その後、両者における車両３０の移動量から移動速度を算出し、さらに上述したように予測部１５で車両３０のナンバープレート部分が所定の位置に達するまでの時間を予測することになるが、車両３０はそれぞれの車種によって全長が異なるため、後部のナンバープレート部分が読み取りに最適な所定の位置に達するまでの時間を算出することができない。
【００３３】
そこで１／４間引フレーム映像３０ｃ−１と、その直前の１／４間引映像とを比較部１２で比較し、それを基準画像として蓄積し、１／４間引フレーム映像３０ｃ−２および１／４間引フレーム映像３０ｃ−３を順次比較しながら、１／４間引フレーム映像３０ｃ−４で車両３０の後部を検知した直後に、予測部１５が映像出力モード切替制御部１６へ車両検知信号を出力するようにする。これを受信した映像出力モード切替制御部１６は直ちにフルフレーム出力モード信号３２ｂを高精細撮像装置１の映像出力切替部９へ出力し、映像出力切替部９はフルフレーム映像生成部８から図５に示した入力映像３９のフルフレーム映像３０ａ−１を認織部３の映像入力部１８へ入力する。その後、ナンバープレート切り出し部１９でナンバープレート部分を切り出し、ナンバープレート認織部１１２でこのナンバープレート部分から車番を読み取り、その結果をデータ通信部２２からサーバ２３へ送信して記憶保管する。このように１／４間引フレーム映像３０ｃ−３および１／４間引フレーム映像３０ｃ−４を利用して車両３０の後部のナンバープレートを撮影するようにしたため、車両３６の場合と同じ処理ステップで車両の長さが異なる場合でも同様に処理することができる。
【００３４】
図５に示した入力映像４０は、図３および図４に示した車両２９の左後撮像により撮像エリア３１の右下から低速で入って来た場合の処理手順を示している。この場合、各１／４間引フレーム映像３０ｃ−１から１／４間引フレーム映像３０ｃ−５およびフルフレーム映像３０ａ−１に対する処理は上述した入力映像３９の場合とほぼ同様である。
【００３５】
図６は、本発明の他の実施の形態による移動体文字読取装置を示すブロック構成図であり、先の実施の形態との同等物には同一符号を付けて詳細な説明を省略する。
この移動体文字読取装置は、図１に示した高精細撮影装置１の間引きフレーム映像生成部７に替えた低精細撮影装置１ａと、フルフレーム映像生成部８に替えた高精細撮影装置１ｂとの二台の撮影装置を有し、画像処理装置４における車両検知部２の映像入力部１０には低精細撮影装置１ａからの低精細映像データを入力し、一方、画像処理装置４における認識部３の映像入力部１８には高精細撮影装置１ｂの高精細映像データを入力するようにし、図１の映像出力モード切替制御部１６に替えて処理映像切替制御部４１を設けて構成している。この処理映像切替制御部４１は、車両検知部２で先の実施の形態の場合と同様にして移動体である車両を検出したとき、高精細撮影装置１ｂからの高精細映像データを認識部３の映像入力部１８に取り込み、先の実施の形態の場合と同じようにナンバープレートの車番等の文字を読み取り、その結果をデータ通信部２２からサーバ２３に記憶保管するようにしている。
【００３６】
このような移動体文字読取装置によれば、低精細撮影装置１ａと高精細撮影装置１ｂを設け、低精細撮影装置１ａからの低精細映像データを用いて移動体検出部２で車両を検出し、この検出があったとき、高精細撮影装置１ｂからの高精細映像データを用いて認識部３でナンバープレートの車番を認識するようにしたため、高精細撮影装置１ｂからの高精細映像データを用いて、移動体検出部２での移動体の検出および認識部３での文字認識を共に行う場合に比べて、移動体検出に要する処理時間を短縮することができる。また移動体検出部２における移動体の検出は、その処理に要する時間を短縮するように低精細撮影装置１ａからの低精細映像データによって行うようにし、移動体の検出後は、処理映像切替制御部４１によって高精細撮影装置１ｂからの高精細映像データを認識部３に送信するようにしたため、移動体を検出するまでの処理時間の短縮と、その後の文字認識精度の向上という相矛盾する要求を簡単な構成で解決することができ、認識段階での解析度の低下を防止して信頼性を向上させることができる。さらに低精細撮影装置１ａによる低精細映像データを移動体検出部２に入力し、一方、高精細撮影装置１ｂからの高精細映像データを認識部３に入力しているため、移動体認識と文字認識はそれぞれにとって望ましい構成を採用したり、それぞれにとって望ましい閾値などの設定を行なうことができる。
【００３７】
先の実施の形態に比べて撮影装置を二台使用することになるが、移動体の検出を行う移動体検出部２への入力には低精細撮影装置１ａを用いているので、二台の高精細撮影装置１ｂを用いる場合に比べて価格の上昇を抑えることもできる。また、二台の撮影装置は、必ずしも同じ撮影領域としなくてもよく、先ず、初めに低精細撮像装置１ａによって移動体が撮影されるようにし、次に、移動体の進行方向にずらした撮影領域とした高精細撮影装置１ｂによって移動体を撮影するようにしてもよい。
【００３８】
図７は、本発明の他の実施の形態による移動体文字読取装置の要部を示す斜視図である。
この移動体文字読取装置は、図１の場合と同様に構成した高精細撮影装置１のレンズ５の前部に、アナモフィック系撮像補助具のように斜め映像を正視状映像に光学補正する撮影補助具４２を取り付け、高精細撮影装置１の設置位置と撮影する車線あるいは向きに合わせてこの撮影補助具４２を回転調整可能に構成している。
【００３９】
例えば、図３に示した車両２７，３０の撮影に対しては、図８に示すように撮影補助具４２を反時計方向に回転して並行四辺形に歪んだ斜め映像となるナンバープレートの映像４３を撮影補助具４２で補正し、正視状映像に光学補正したナンバープレートの映像４４となるようにする。また、図３に示した車両２８，２９の撮影に対しては、図９に示すように撮影補助具４２をレンズ５側から見て半円柱シリンドリカル面を横から左に回転して斜め映像となるナンバープレートの映像４５を撮影補助具４２で補正し、正視状映像に光学補正したナンバープレートの映像４６となるようにする。
【００４０】
このような移動体文字読取装置によれば、高精細撮影装置１を道路の側部に配置して斜め撮像となっても、撮影補助具４２によってナンバープレートにおける車番等の文字歪みを簡単に補正することができ、認識部３で文字を認識する際に補正する場合に比べて処理に要する時間を短縮することができる。勿論、高精細撮影装置１による撮影位置を一つの車線で一つの姿勢に限定した移動体文字読取装置においては、撮影補助具４２を斜め映像を正視状映像に光学補正する状態に固定しておけばよいので、撮影補助具４２を回転調整可能に構成しなくてもよいし、撮影補助具４２を内蔵した高精細撮影装置１として構成することもできる。また、図６に示した撮影装置の構成では、低精細撮影装置１ａと高精細撮影装置１ｂにそれぞれ撮影補助具４２を取り付けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
上述した移動体文字読取装置は、車両の車番を読み取るものとして説明したが、ＰＥＴボトルなどの移動体のラベル検査のための文字認識などにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施の形態による移動体文字読取装置を示すブロック構成図である。
【図２】図１に示した移動体文字読取装置の処理動作を示すフローチャートである。
【図３】図１に示した移動体文字読取装置の設置状態を示す斜視図である。
【図４】図１に示した移動体文字読取装置による撮像エリアに入る車両のフレーム映像を示す説明図である。
【図５】図１に示した移動体文字読取装置の処理動作を示すタイムチャートである。
【図６】本発明の他の実施の形態による移動体文字読取装置を示すブロック構成図である。
【図７】本発明のさらに他の実施の形態による移動体文字読取装置の要部を示すブロック構成図である。
【図８】図７に示した移動体文字読取装置による補正機能を示す斜視図である。
【図９】図７に示した移動体文字読取装置による他の補正機能を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  高精細撮影装置
１ａ  低精細撮影装置
１ｂ  高精細撮影装置
２  移動体検出部
３  認識部
７  間引きフレーム映像生成部
８  フルフレーム映像生成部
９  映像出力切替部
１０  映像入力部
１１  蓄積部
１２  比較部
１３  判定部
１４  速度算出部
１５  予測部
１６  映像出力モード切替制御部
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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