(57)【要約】【課題】読み取りに要する処理負荷を低減すること。【解決手段】ナンバープレートが装着された車輌が走行する走行車線を横断するように該走行車線の上方空間に架設された架設体に、撮像素子が１列状に配列されたラインセンサを有し、該撮像素子の配列方向が前記走行車線を横断する方向となるとともに、前記走行車線を走行する車輌を該車輌の斜め上方から撮像可能となるようにラインセンサ撮像手段を設置し、ラインセンサ撮像手段にて撮像された時系列のラインセンサ画像から生成される２次元画像に含まれるナンバープレートの画像にもとづいて、ナンバープレートを読み取る。【選択図】図１
2016091346.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ナンバープレートが装着された車輌が走行する走行車線を横断するように該走行車線の上方空間に架設された架設体と、
撮像素子が１列状に配列されたラインセンサを有し、該撮像素子の配列方向が前記走行車線を横断する方向となるとともに、前記走行車線を走行する車輌を該車輌の斜め上方から撮像可能となるように前記架設体に設置されるラインセンサ撮像手段と、
前記ラインセンサ撮像手段にて撮像された時系列のラインセンサ画像から２次元画像を生成する時系列２次元画像生成手段と、
前記時系列２次元画像生成手段にて生成された２次元画像に含まれるナンバープレートの画像にもとづいて、ナンバープレートを読み取る読み取り手段と、
を備えることを特徴とするナンバープレート読み取り装置。
【請求項２】
前記ラインセンサ撮像手段の撮像領域を帯状に照光する照光手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のナンバープレート読み取り装置。
【請求項３】
前記撮像素子が赤外線撮像素子であって、
前記照光手段は、前記赤外線撮像素子が撮像可能な赤外線により帯状の前記撮像領域を照光することを特徴とする請求項２に記載のナンバープレート読み取り装置。
【請求項４】
前記走行車線を走行する車輌の色を特定する車輌色特定手段を備え、
前記車輌色特定手段にて特定した車輌の色のデータを、前記読み取り手段による読み取りデータに対応付けて記憶する記憶手段を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のナンバープレート読み取り装置。
【請求項５】
前記撮像素子がモノクロ撮像素子であって、
前記車輌色特定手段は、前記走行車線を撮像可能に前記架設体に前記ラインセンサ撮像手段と並設されたカラー画像撮像手段を含み、該カラー画像撮像手段にて撮像されたカラー画像にもとづいて車輌の色を特定することを特徴とする請求項４に記載のナンバープレート読み取り装置。
【請求項６】
前記ラインセンサ撮像手段は、複数の走行車線に対して１つのみが設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のナンバープレート読み取り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行中の車輌のナンバープレートを読み取るナンバープレート読み取り装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、走行中の車輌のナンバープレートを読み取るナンバープレート読み取り装置としては、高解像度のイメージセンサを有する撮像カメラを各走行車線に対応して配置し、それぞれの撮像カメラにおいて撮像された画像のうち、ナンバープレートが映っている複数のフレーム画像を処理して、それぞれの撮像カメラ毎に読み取りを行い、複数のカメラの読み取り結果を参照して、文字列を補完してナンバープレートの読み取りの精度を向上させたものがある（例えば、特許文献１参照）。
また、従来のナンバープレート読み取り装置として、幅方向に複数の走行車線にわたって撮像可能なエリアセンサを設置したものがあり、複数車線の同時監視や、撮像領域において車線間をまたいで走行する車両に対応して撮像するようにしたものがある（特許文献２参照）。
更に、ナンバープレート読み取り装置に用いるカメラとして、比較的広角で解像度の低いカメラと、小さい画角で撮像方向やズームを調整可能なＰＴＺカメラとを組み合わせ特定車線を撮像するようにしたものがある（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１６９８２７号公報
【特許文献２】特開２０１４−１９１７６３号公報
【特許文献３】特開２０１３−１８２５５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１にあっては、各撮像カメラで撮像された全てのフレーム画像からナンバープレートが映っている多数のフレーム画像を特定し、該特定した多数のフレーム画像を処理してナンバープレートを読み取る場合があり、この場合、読み取りに要する処理負荷が非常に大きくなる虞があった。
また、特許文献２にあっては、エリアセンサを用いた複数車線の同時監視や、車線間をまたいで走行する車両に対応して撮像するためには、高解像度の撮影が必須となるが、エリアセンサの場合、解像度の増加に伴い感度が低下するため、満足な画像精度が得られず実現性に乏しいという問題があった。
更に、特許文献３にあっては、撮像可能領域が特定車線のみに限られており、幅方向に制限されるため、例えば車線間をまたいで走行する車両を当該カメラで撮像することは困難であった。
【０００５】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、読み取りに要する処理負荷を低減することのできるうえに、複数車線にわたり走行する車両等の幅広の撮像対象を同時かつ高解像度・高感度で撮像し処理することができるナンバープレート読み取り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】
【０００６】
前記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載のナンバープレート読み取り装置は、
ナンバープレートが装着された車輌が走行する走行車線を横断するように該走行車線の上方空間に架設された架設体と、
撮像素子が１列状に配列されたラインセンサを有し、該撮像素子の配列方向が前記走行車線を横断する方向となるとともに、前記走行車線を走行する車輌を該車輌の斜め上方から撮像可能となるように前記架設体に設置されるラインセンサ撮像手段と、
前記ラインセンサ撮像手段にて撮像された時系列のラインセンサ画像から２次元画像を生成する時系列２次元画像生成手段と、
前記時系列２次元画像生成手段にて生成された２次元画像に含まれるナンバープレートの画像にもとづいて、ナンバープレートを読み取る読み取り手段と、
を備えることを特徴としている。
この特徴によれば、従来のイメージセンサを有する撮像カメラを用いて多数のフレーム画像を処理する場合と比較して、ラインセンサ撮像手段を採用することで、時系列のラインセンサ画像から生成された時系列２次元画像だけを順次処理することによりナンバープレートを読み取ることができるので、読み取り処理における処理負荷等を大幅に低減することができるうえに、ラインセンサの採用により、例えば８１９２画素や１６３８４画素などの高分解能センサの入手が可能で、複数車線等の幅広の撮像対象に応じて好適なセンサを選択できるばかりか、エリアセンサと比較して高感度かつ高速なスキャンレートを容易に実現できるため、高速で移動する物体を高い解像度で撮像することが可能となる。
【０００７】
本発明の請求項２に記載のナンバープレート読み取り装置は、請求項１に記載のナンバープレート読み取り装置であって、
前記ラインセンサ撮像手段の撮像領域を帯状に照光する照光手段を備えることを特徴としている。
この特徴によれば、照光範囲が狭いので、ドライバを眩惑することなく、良好にナンバープレートを読み取ることができるとともに、照光に要する消費電力も抑えることができる。
【０００８】
本発明の請求項３に記載のナンバープレート読み取り装置は、請求項２に記載のナンバープレート読み取り装置であって、
前記撮像素子が赤外線撮像素子であって、
前記照光手段は、前記赤外線撮像素子が撮像可能な赤外線により帯状の前記撮像領域を照光することを特徴としている。
この特徴によれば、ドライバが視認できない赤外線を用いるので、より一層、ドライバを眩惑することなく、良好にナンバープレートを読み取ることができる。
【０００９】
本発明の請求項４に記載のナンバープレート読み取り装置は、請求項１〜３のいずれかに記載のナンバープレート読み取り装置であって、
前記走行車線を走行する車輌の色を特定する車輌色特定手段を備え、
前記車輌色特定手段にて特定した車輌の色のデータを、前記読み取り手段による読み取りデータに対応付けて記憶する記憶手段を備えることを特徴としている。
この特徴によれば、読み取ったナンバープレートの車輌の色も解るようになる。
【００１０】
本発明の請求項５に記載のナンバープレート読み取り装置は、請求項４に記載のナンバープレート読み取り装置であって、
前記撮像素子がモノクロ撮像素子であって、
前記車輌色特定手段は、前記走行車線を撮像可能に前記架設体に前記ラインセンサ撮像手段と並設されたカラー画像撮像手段を含み、該カラー画像撮像手段にて撮像されたカラー画像にもとづいて車輌の色を特定することを特徴としている。
この特徴によれば、ラインセンサの撮像素子をモノクロにできるので、ラインセンサの解像度を高めつつ、車輌の色も特定することができる。
【００１１】
本発明の請求項６に記載のナンバープレート読み取り装置は、請求項１〜５のいずれかに記載のナンバープレート読み取り装置であって、
前記ラインセンサ撮像手段は、複数の走行車線に対して１つのみが設けられていることを特徴としている。
この特徴によれば、ナンバープレート読み取り装置の設置コストを低減できるとともに、車輌が車線を移動しても、処理負荷が増大することなく良好にナンバープレートを読み取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例におけるナンバープレート読み取り装置の構成例を示す斜視図である。
【図２】実施例におけるナンバープレート読み取り装置の構成例を示すブロック図である。
【図３】ナンバープレート読み取り装置の画像処理装置において実行される画像処理の処理内容の一例を示すフロー図である。
【図４】ナンバープレート読み取り装置にて撮像された２次元画像の処理状況を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明に係るナンバープレート読み取り装置を実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。
【実施例】
【００１４】
実施例に係るナンバープレート読み取り装置につき、図１から図４を参照して説明する。
【００１５】
本実施例のナンバープレート読み取り装置は、図１に示すように、赤外線撮像素子が１列状に配列された赤外線ラインセンサを備えるとともに、該赤外線ラインセンサによる撮像を行うための赤外線光学機構を備えた赤外線ラインセンサカメラ１０と、通過する車輌の色を特定するために使用され、可視光の撮像素子が２次元的に平面状に配列されたエリアセンサを備えるとともに、該エリアセンサによる撮像を行うための光学機構を備えたエリアセンサカメラ２０と、赤外線ラインセンサカメラ１０の輝線状の撮像領域を帯状に照らすための近赤外線を照射するライン照光装置１２と、車輌の走行車線を横断するように該走行車線の上方空間に架設され、赤外線ラインセンサカメラ１０、エリアセンサカメラ２０並びにライン照光装置１２が設置される架設体５と、これら赤外線ラインセンサカメラ１０、エリアセンサカメラ２０並びにライン照光装置１２が接続される本体装置１と、から主に構成されている。
【００１６】
本実施例に用いた架設体５は、鉄骨製の構造体とされており、通路の側方に立設された２つの支柱体と、該２つの支柱体の間に掛け渡された橋脚体とからなり、橋脚体のほぼ中央位置、つまり、３つの車線の中央車線の上方となる位置に、赤外線ラインセンサカメラ１０、エリアセンサカメラ２０、ライン照光装置１２が橋脚体から吊り下げられる形態にて、道路面から約５メートル程度の高さ位置に、走行車線を通過する車輌を、斜め上方の所定角度から撮像できるように設置されている。なお、本発明の架設体は、必ずしも上記したように、走行車線の両側方に立設された２つの支柱体と、該支柱体間に架け渡された橋脚体とからなるものに限られず、例えば、通路の片側方のみに立設された１つの支柱体と、該支柱体から横持ち状態で走行車線の上方に架設された橋脚体とからなるものであってもよい。
【００１７】
尚、走行車線を通過する車輌を撮像する角度は、これが大きいと、ナンバープレートを撮像しても、その時系列２次元画像の時系列方向の幅が非常に小さくなってしまうとともに、プレートの数字等の変形も大きくなってしまい、後述するように、画像の補正を行っても認識の精度が低下してしまう一方、撮像する角度が小さいと、赤外線ラインセンサカメラ１０と撮像対象の車輌までの距離が大きくなって、振動の影響や前方の車両の陰となってナンバープレートを撮像できない可能性が高くなってしまうことから、好ましくは３０〜４５度の範囲の角度とすることが好ましい。
【００１８】
また、エリアセンサカメラ２０は、図１に示すように、撮像位置（画角）が赤外線ラインセンサカメラ１０の撮像位置とほぼ一致するように設置されていれば良く、赤外線ラインセンサカメラ１０により撮像されたナンバープレートに対応する車輌を、赤外線ラインセンサカメラ１０による画像の水平方向の位置と、撮像時とから特定できるようになっていれば良い。
【００１９】
尚、本実施例では、ラインセンサカメラ１０やエリアセンサカメラ２０には、車両の通過に伴う振動によるブレを防止するための図示しないブレ防止機構が内蔵されている。また、これらブレ防止機構に加えて、支柱体には、図示しないが、道路を通過する車輌による振動が支柱体に伝わることを防止するとともに、支柱体からさらに橋脚体に振動が伝搬して橋脚体が揺れてしまうことを防止するための防振部が設けられており、通過車輌による振動が橋脚体に伝搬してしまうことによって橋脚体が揺れて、良好な撮像ができなくなってしまったり、読み取りの精度が低下してしまうことを防止できるようになっているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ラインセンサカメラ１０やエリアセンサカメラ２０に内蔵されているブレ防止機構のみ十分な振動対策が出来る場合等にあっては、これら架設体５に防振部を設けなくても良い。
【００２０】
赤外線ラインセンサカメラ１０は、１次元の線状の画像を撮影可能な赤外線ラインセンサ（モノクロ）と、該赤外線ラインセンサ（モノクロ）による撮像を可能とするための赤外線レンズ等の赤外線光学機構と、振動によるブレを防止するための公知のブレ防止機構を有している。
【００２１】
これら赤外線ラインセンサ（モノクロ）には、公知の赤外線ラインセンサを使用することができる。
【００２２】
これら赤外線ラインセンサは、撮像素子の両側に信号線を形成できるので、エリアセンサに比較して、高精細、高感度のセンサを低コストにて入手することができる。これら赤外線ラインセンサの素子数は、得られる時系列２次元画像の解像度となることから、赤外線ラインセンサカメラ１０が設置される道路の車線数等に応じたものを使用すれば良い。
【００２３】
例えば、解像度８１９２ピクセルの市販品の赤外線ラインセンサを利用することで、本実施例のように、１車線３.６メートルの走行車線の３車線同時監視を行っても１.３〜１.５ミリ／ピクセル程度の水平解像度の実現が可能となる。これはナンバープレート1 枚の横方向サイズに対して２２０〜２５０ピクセルの分解能に相当し、画像処理による読み取り（車番認識）に十分な解像度である。
【００２４】
つまり、使用する赤外線ラインセンサの画素数は、撮像する車線の総幅を撮像したときに、ナンバープレート１枚の横方向サイズに対して、画像処理による読み取り（車番認識）に必要となる画素数（例えば２００ピクセル）が割り当てられるようなものとすればよい。
【００２５】
これに対し、エリアセンサカメラ２０の解像度は、車輌の色を特定できるものであれば良いので、赤外線ラインセンサカメラ１０に比較して低解像度のもので良いが、車輌の色を特定するために可視光の撮像素子を使用する必要がある。但し、可視光の撮像素子を使用した場合において、撮像のために可視光の照光装置を使用すると、車輌の前方斜め上方から可視光を車輌に照射することになってしまい、運転者を眩惑してしまう可能性があるため、高感度な撮像素子を使用した高感度撮像カメラを使用することで、可視光の照光装置を用いることなく撮像できるようにすることが好ましい。尚、高感度撮像カメラとしては、市販されている高感度撮像カメラを好適に利用することができる。
【００２６】
上記のように、本実施例では、ナンバープレートの読み取り（車番認識）を行うためのカメラと、車輌の色特定を行うためのカメラとを個別のカメラとすることで、車輌の色特定を行うためのカメラを高感度の可視光カメラとすることができ、その結果、可視光を車輌に照射することなしに車輌の色を特定できるようになっている。
【００２７】
ライン照光装置１２は、赤外線ラインセンサカメラ１０が撮像可能な近赤外線光を帯状に放射することが可能とされている。具体的には、発光光源となる赤外線ＬＥＤを１列状に配列するとともに、該赤外線ＬＥＤから発光された近赤外線光を帯状の光束に変換するシリンドリカルレンズを備えている。
【００２８】
尚、本実施例では、ライン照光装置１２を１列状の赤外線ＬＥＤとシリンドリカルレンズとを有するものを例示しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、赤外線ラインセンサカメラ１０が撮像可能な近赤外線光を発光可能なものであれば、照光装置として使用できることはいうまでもない。但し、本実施例のように、照光装置をライン照光装置１２とすることで、無駄な領域を照らすことがないので、装置の消費電力を抑えることができる。
【００２９】
これらライン照光装置１２が照射する帯状の照射範囲の幅としては、赤外線ラインセンサカメラ１０の撮像範囲を照らすことができれば、撮像範囲の１ピクセルの幅でも良いが、この場合、ライン照光装置１２と赤外線ラインセンサカメラ１０との位置合わせが非常に難しくなってしまうとともに、振動等によってライン照光装置１２の照光領域が移動して赤外線ラインセンサカメラ１０の撮像位置から離れてしまう可能性があるので、ある程度の幅を有するようにしておくことが好ましいが、逆に、この照光領域の幅が広いと、赤外線ＬＥＤの発光光量を増やす必要があり、赤外線ＬＥＤの消費電力が増大してしまうので、必要最小限の幅、例えば、５〜１０センチ程度にすれば良い。
【００３０】
尚、本実施例では、ライン照光装置１２の照射を連続照射としているが、本発明はこれに限定されるものではなく、照射に伴う消費電力を低減することを目的として、赤外線ラインセンサカメラ１０の画像がスキャンされるタイミングにおいてだけ、赤外線ＬＥＤを発光させるようにしても良い。
【００３１】
次に、図２を用いて本体装置１について説明する。本体装置１には、図２に示すように、前述した赤外線ラインセンサカメラ１０、エリアセンサカメラ２０、ライン照光装置１２が接続されている。
【００３２】
本体装置１は、読み取り装置全体の動作制御を行う制御用コンピュータ５０と、画像処理を行うためのＤＳＰ等のデバイスか構成される画像処理装置２５とを有しており、画像処理装置２５には、赤外線ラインセンサカメラ１０やエリアセンサカメラ２０が接続されていて、赤外線ラインセンサカメラ１０やエリアセンサカメラ２０にて撮像された画像のデータが画像処理装置２５に入力されるようになっている。
【００３３】
また、画像処理装置２５には画像処理用メモリ２６が接続されていて、該画像処理用メモリ２６に、画像処理装置２５が画像処理を行うために画像等を記憶できるようになっている。
【００３４】
画像処理装置２５には、接続されている赤外線ラインセンサカメラ１０からの画像を、画像処理用メモリ２６の所定の記憶領域に時系列に積み重ねて時系列２次元画像を生成する２次元画像生成処理部と、該２次元画像生成処理部にて生成された時系列２次元画像と、エリアセンサカメラ２０にて撮像された可視光画像とに基づいて、ナンバープレートの読み取りと車輌の色を特定する画像認識処理（図３参照）を行う画像認識処理部とが設けられている。
【００３５】
２次元画像生成処理部は、通過する車輌の速度を考慮して予め設定されたスキャンレートにて、赤外線ラインセンサカメラ１０からラインセンサ画像を取得し、該取得したラインセンサ画像を順次積み重ねて時系列２次元画像を生成し、画像処理用メモリ２６に記憶する機能部である。
【００３６】
よって、２次元画像生成処理部にて生成される時系列２次元画像の時系列方向の解像度は、スキャンレートに依存することになり、通過する車輌の速度が速くなれば、ナンバープレートが映っているラインセンサ画像の数が減少することになるが、一般道路での車輌の通過速度は５０〜１００Ｋｍ／ｈであり、たとえ、１００Ｋｍ／ｈで車輌が通過しても、２０ＫＨｚ程度のスキャンレートでラインセンサ画像を取得することにより、時系列２次元画像の時系列方向の解像度は２００ピクセル以上を確保できるとともに、一般的に、ラインセンサ画像のスキャンレートは数百ＫＨｚ程度であるので、通過する車輌の最高速度においても、画像認識処理が可能な２００ピクセル以上の解像度を確保できるスキャンレートを予め設定しておけば良い。
【００３７】
尚、本実施例では実施していないが、これらスキャンレートを車輌の速度に応じて変更するようにしても良い。例えば、道路が渋滞していて車輌の速度が低い場合には、スキャンレートを低下させ、車輌の速度が一定速度（例えば、４０Ｋｍ／ｈ）以上であれば、予め設定されたスキャンレートとするようにしても良いし、車輌の速度が上限速度（例えば、１００Ｋｍ／ｈ）を超える場合には、一時的に、予め設定されたスキャンレートよりも早いスキャンレートにてスキャンするようにしても良い。
【００３８】
また、ライン照光装置１２は制御用コンピュータ５０に接続され、該ライン照光装置１２の点灯制御や点灯状況の監視が制御用コンピュータ５０において行われる。
【００３９】
本実施例の制御用コンピュータ５０には、認識結果データを表示出力するための表示装置３０や、認識結果データを記憶するための記憶装置４０も接続されている。
【００４０】
尚、表示装置３０は必須な装置ではなく、これら表示装置３０に代えて、記憶装置４０に記憶されている認識結果データを外部に送信するための通信装置や、本体装置１に着脱可能な外部記憶装置を接続するためのインターフェイスを設けるようにしても良い。
【００４１】
本実施例の制御用コンピュータ５０には、制御用プログラム等が記憶された不揮発性メモリであるＲＯＭ（図示略）や、日時や時刻の情報を出力可能なリアルタイムクロック（ＲＴＣ）が設けられている。
【００４２】
ここで、記憶装置４０に記憶されている本実施例の認識結果データについて説明すると、本実施例の認識結果データは、図２に示すように、車輌が通過してナンバープレートの読み取りが実行され日時（車輌の通過時刻とほぼ同一）に対応付けて、ナンバープレートの認識結果（読み取り結果）、認識対象となったナンバープレートのラインセンサ画像のファイル名、特定された車輌色、該車輌色の特定に使用したエリアセンサの画像のファイル名とが記憶されており、通過した車輌のナンバープレートと色、および通過日時とが特定できるようになっている。
【００４３】
尚、本実施例の認識結果データの形態は一例であり、本実施例とは異なる形態の認識結果データとしても良いことはいうまでもない。
【００４４】
図３は、本実施例の画像認識処理部にて実行される画像認識処理の一例を示すフロチャートである。画像認識処理においては、まず、画像認識の実行タイミングであるか否かを判定する（ステップＳ１）。つまり、本実施例では、赤外線ラインセンサを用いているために、該赤外線ラインセンサにて撮像した１のラインセンサ画像だけでは画像認識をすることは不可能であるので、例えば、ナンバープレートの認識に必要な画素数である２００ピクセル程度のラインセンサ画像による時系列２次元画像が蓄積されたタイミング（例えば、２０ＫＨｚの場合には、２００ピクセルが蓄積された１０ミリ秒毎）で画像認識を実行する。
【００４５】
画像認識の実行タイミングである場合には（ステップＳ１；Ｙｅｓ）、画像処理用メモリ２６に記憶されている時系列２次元画像のうち、新たに蓄積された２００ピクセル分と、その直前に蓄積された１００ピクセル分の合計３００ピクセル分の領域を処理対象の領域として特定して抽出する（ステップＳ２）。
【００４６】
このように本実施例では、処理対象の領域として、新たに蓄積された２００ピクセル分と、その直前に蓄積された１００ピクセル分の合計３００ピクセル分の領域を特定して抽出するので、図４に示すように、処理対象の領域が半分ずつ移動して処理に供されるようになるため、例えば、領域ｎ＋２の終了位置に示されるように、画像認識のタイミングにおいてナンバープレートの全体が未だ撮像されていない場合、つまり、画像認識のタイミングにおいてナンバープレートが赤外線ラインセンサカメラ１０の撮像領域を通過中である場合であっても、次の画像認識においては領域ｎ＋３が処理領域として特定されて、ナンバープレートの全体が撮像された状態で画像認識が実行されるので、画像認識を間歇的に実行しても認識の精度が低下することがないようになっている。
【００４７】
尚、本実施例では、処理対象の領域を３００ピクセルとした形態を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、これら処理対象の領域のピクセル数は、画像認識を行う間隔とスキャンレート等に基づいて決定すれば良い。
【００４８】
そして、抽出した処理対象の領域内に、認識対象となるナンバープレートと推定される四角状の領域が存在するか否かを判定する。尚、四角状の領域は、１カ所とは限らず、複数箇所、存在する場合もあり得る。
【００４９】
認識対象となる領域が存在しない場合（ステップＳ３；Ｎｏ）は、ステップＳ１に戻る一方、認識対象となる領域が存在する場合には、認識対象となる領域に、認識精度を高めるために対象領域画像補正処理を行う（ステップＳ４）。本実施例では、上記したように、３つの車線を１の赤外線ラインセンサカメラ１０にて撮像するので、図４に示すように、中央車線を通過する車輌のナンバープレート画像の形状と、右車線を通過する車輌のナンバープレート画像の形状と、左車線を通過する車輌のナンバープレート画像の形状とが異なるので、ナンバープレート画像の形状を、画像認識に適した正面視の画像に補正する。
【００５０】
具体的には、中央車線のナンバープレート画像は、図４の領域ｎに示すように台形状となっているので、該台形状を本来のナンバープレートの長方形の形状に補正し、車輌の進行方向に向かって左車線を通過する車輌のナンバープレート画像は、図４の領域ｎ＋３に示すように、左車線の左側位置側の方に伸びるように歪んだ四角形状となっているとともに、車両走行に伴う歪を含むので、該歪んだ四角形状を本来のナンバープレートの長方形の形状に形状補正する。尚、これらの補正としては、例えば、公知のアフィン変換等を実行すれば良い。
【００５１】
尚、本実施例では、従来のエリアセンサにより撮像されたフレームの映像を処理する場合に比較して、１の処理対象の画像のみを処理すれば良いことから、処理に必要とされる演算量を大幅に減少できるので、これら補正としてより複雑なアルゴリズムによる補正を実行するようにしても良い。
【００５２】
そして、対象領域画像補正処理にて補正したナンバープレート画像（複数の場合には、各ナンバープレート画像）に対して、車番認識処理を行う（ステップＳ５）。
【００５３】
車番認識処理においては、具体的には、補正後のナンバープレート画像に含まれる漢字やひらがなや数字を、予め記憶装置４０に記憶されているナンバープレートに使用されている漢字やひらがなや数字とマッチングさせ、最も一致するものを選択することで読み取りを実施すれば良い。尚、これらの車番認識処理としては、公知の文字認識等の処理を利用することもできる。
【００５４】
そして、ステップＳ６に進んで、認識対象領域に対応するエリアセンサ画像のフレーム、例えば、その時に最も近い時点にてエリアセンサカメラ２０にて撮像されたフレームと、該フレームの画像における認識対象領域に対応する位置を特定し、特定した位置に該当する車輌領域について、隣接画素の色を集計するビニング処理等を行って、車輌の色を特定する。
【００５５】
次いで、車番認識処理において認識した車番（認識結果）と該車番認識処理の対象とした、対象領域画像補正処理にて補正したナンバープレート画像に付与したファイル名と、ステップＳ６にて特定した車輌の色と、ステップＳ６にて該車輌の色の特定に使用したフレームのエリアセンサカメラ２０の画像に付与したファイル名とを、ＲＴＣから取得したその時点の日時情報に対応付けて認識結果データに追加した後（ステップＳ７）、ステップＳ１に戻る。
【００５６】
尚、画像認識処理の処理対象として特定された領域の時系列２次元画像のうち、時系列的に古い１００ピクセルの画像は、ステップＳ６において、認識結果データへの追加に伴い、画像処理用メモリ２６から消去される。但し、これら処理済みの時系列２次元画像の消去タイミングは、画像処理用メモリ２６のメモリ容量等から適宜に決定すれば良い。
【００５７】
以上、本実施例のナンバープレート読み取り装置によれば、安価で高解像度の赤外線ラインセンサを備える赤外線ラインセンサカメラ１０（ラインセンサ撮像手段）を使用してナンバープレートを読み取ることができ、装置のコストを抑えることができるばかりか、従来のイメージセンサを有する撮像カメラを用いて多数のフレーム画像を処理する場合と比較して、ラインセンサ撮像手段を採用することで、時系列２次元画像だけを順次処理することによりナンバープレートを読み取ることができるので、読み取り処理における処理負荷等を大幅に低減することができるとともに、これら多数のフレーム画像を記憶しておく必要もないので、読み取りに使用する画像を記憶するための記憶容量も低減することができる。また、ラインセンサの採用により、例えば８１９２画素や１６３８４画素などの高分解能センサの入手が可能で、複数車線等の幅広の撮像対象に応じて好適なセンサを選択できるばかりか、エリアセンサと比較して高感度かつ高速なスキャンレートを容易に実現できるため、高速で移動する物体を高い解像度で撮像することが可能となる。
【００５８】
また、本実施例のナンバープレート読み取り装置によれば、ライン照光装置１２を用いているため、照光範囲が狭いとともに、運転者が視認できない赤外線光を用いているので、ドライバを眩惑することなく、良好にナンバープレートを読み取ることができるとともに、照光に要する消費電力も抑えることができる。
【００５９】
また、本実施例のナンバープレート読み取り装置によれば、エリアセンサカメラ２０により撮像された可視光画像により、車輌の色が特定されるので、読み取ったナンバープレートの車輌の色も解るようになるとともに、ラインセンサの撮像素子を解像度の高いモノクロ撮像素子や赤外線撮像素子にできるので、ラインセンサの解像度を高めつつ、車輌の色も特定することができる。
【００６０】
また、本実施例のナンバープレート読み取り装置によれば、赤外線ラインセンサカメラ１０が、複数の走行車線である３車線に対して１つのみが設けられているため、ナンバープレート読み取り装置の設置コストを低減できるとともに、例えば、赤外線ラインセンサカメラ１０の撮像位置において走行車両が、車線移動のために、車線を跨いで走行している場合等であっても、処理負荷が増大することなく良好にナンバープレートを読み取ることができる。
【００６１】
以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
【００６２】
例えば、前記実施例では、本体装置１において、画像処理装置２５と制御用コンピュータ５０とを個別とした形態を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、これら画像処理装置２５と制御用コンピュータ５０とを一体化したものとしても良い。
【００６３】
また、前記実施例では、図１に示すように、本発明のナンバープレート読み取り装置を、走行車線が３車線の道路に適用した形態を例示しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、車線数は１車線であっても良いし、２車線であっても良いし、４車線以上であっても良い。
【００６４】
また、前記実施例では、走行車両を、車輌の前方側から撮像した形態を例示しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、車輌の後方から撮像しても良く、この場合にあっては、時系列２次元画像においてナンバープレートの上下方向が反転しているので、上記した時系列２次元画像の補正に加えて上下方向を反転（１８０度回転）する画像補正を行えば良い。尚、車輌の前方と後方の双方から撮像するようにしても良い。
【００６５】
また、前記実施例では、赤外線ラインセンサ（モノクロ）を利用した形態を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、高感度のカラー撮像素子を１列状に配列された可視光ラインセンサを備える可視光ラインセンサカメラのみを用い、該可視光ラインセンサカメラから生成された時系列２次元カラー画像を用いて、ナンバープレートの読み取りと車輌の色の特定とを行うようにしても良い。尚、この場合においては、車輌の後方のナンバープレートは、照光が義務づけられているので、撮像方向を後方とすることで、より確実にナンバープレートを読み取ることができる。
【００６６】
また、前記実施例では、車輌の色を特定しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、赤外線ラインセンサカメラ１０のみを設置して、エリアセンサカメラ２０を設置しない構成として、車輌の色を特定しないようにしても良い。
【００６７】
また、前記実施例では、実施していないが、撮像された時系列２次元画像におけるナンバープレートの時系列方向の大きさに基づいて、走行車両の速度も特定して、特定した速度を含む認識結果データを記憶するようにしても良い。
【符号の説明】
【００６８】
１          本体装置
５          架設体
１０        赤外線ラインセンサカメラ
１２        ライン照光装置
２０        エリアセンサカメラ
２５        画像処理装置
２６        画像処理用メモリ
４０        記憶装置
５０        制御用コンピュータ
【図１】
2016091346.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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