(57)【要約】  本願の発明者は、光学活性物品上の識別情報を読み取るための新規の光学活性材料、方法、及びシステムを開発した。具体的には、本願は、第１の光学活性画像及び第２の光学活性画像を実質的に同時に取り込むこと、並びに／又は処理することに関する。いくつかの実施形態においては、第１の光学活性画像は、第１の波長で撮影され、第２の光学活性画像は、第２の波長で撮影され、ここでは、第１の波長は、第２の波長とは異なる。１つの態様においては、本願は、車両を識別する目的で、ナンバープレート上の情報を読み取ることに関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の組の識別情報及び第２の組の識別情報を含む光学活性物品であって、前記第１の組が、第１の波長で検出でき、前記第２の組が、前記第１の波長とは異なる第２の波長で検出できる、光学活性物品と、前記第１の組及び前記第２の組の識別情報を実質的に並行して処理するための装置とを備える、識別情報を読み取るためのシステム。
【請求項２】
前記装置が、第１のセンサ及び第２のセンサを更に含み、前記第１のセンサが、前記第１の波長で検出し、前記第２のセンサが、前記第２の波長で検出する、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記第１の波長が、可視スペクトル内にあり、前記第２の波長が、近赤外スペクトル内にある、請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項４】
前記第１の波長及び前記第２の波長が、近赤外スペクトル内にある、請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項５】
前記第１の組の識別情報が、前記第２の波長に非干渉である、請求項１〜４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項６】
前記第２の組の識別情報が、前記第１の波長に非干渉である、請求項１〜５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項７】
前記第１の組の識別情報が、人間により可読である、請求項１〜６のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項８】
前記第２の組の識別情報が、機械可読である、請求項１〜７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項９】
前記第１の組の識別情報が、英数字、図形、及び記号のうちの少なくとも１つを含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１０】
前記第２の組の識別情報が、英数字、図形、記号、及びバーコードのうちの少なくとも１つを含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１１】
前記光学活性物品が、非再帰反射性又は再帰反射性である、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１２】
前記光学活性物品が、ナンバープレート又は標識のうちの少なくとも１つである、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１３】
前記第１の組の識別情報が、少なくとも部分的に、前記第２の組の識別情報と重なり合う、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１４】
前記装置が、第１の放射線源及び第２の放射線源を含む、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１５】
前記第１の放射線源が、可視スペクトルにおける放射線を放出し、前記第２の放射線源が、近赤外スペクトルにおける放射線を放出する、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記第１の放射線源及び前記第２の放射線源が、近赤外スペクトルにおける放射線を放出する、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１７】
前記装置が、第１のレンズ及び第２のレンズを含む、請求項１〜１６のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１８】
並行して、前記第１のセンサが、前記第１の波長によって照明される第１の画像を作り出し、前記第２のセンサが、前記第２の波長によって照明される第２の画像を作り出す、請求項１〜１７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１９】
前記第１の組の識別情報が、前記第２の組の識別情報の処理から４０ミリ秒以内に処理される、請求項１〜１８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２０】
前記第１の組の識別情報が、前記第２の組の識別情報の前記処理から１０ミリ秒以内に処理される、請求項１〜１９のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２１】
前記第１の組の識別情報が、前記第２の組の識別情報の前記処理から１ミリ秒以内に処理される、請求項１〜２０のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２２】
第１の波長を有する放射線及び前記第１の波長とは異なる第２の波長を有する放射線に光学活性物品を実質的に同時に曝すことと、前記第１の波長で第１の光学活性物品画像及び前記第２の波長で第２の光学活性物品画像を実質的に並行して取り込むこととを含む、光学活性物品を読み取る方法。
【請求項２３】
前記光学活性物品が、第１の識別情報及び第２の識別情報を含み、前記第１の識別情報が、前記第１の波長で実質的に可視であり、前記第２の波長に非干渉であり、前記第２の識別情報が、前記第１の波長で実質的に可視でなく、前記第２の波長において検出できる、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記第１の波長が、可視スペクトル内にあり、前記第２の波長が、近赤外スペクトル内にある、請求項２２又は２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記第１の波長及び前記第２の波長が、近赤外スペクトル内にある、請求項２２〜２４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２６】
前記光学活性物品が、非再帰反射性又は再帰反射性である、請求項２２〜２５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２７】
少なくとも前記第１の識別情報又は前記第２の識別情報が、バーコード、英数字、図形、及び記号のうちの１つを含む、請求項２２〜２６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２８】
前記光学活性物品が、ナンバープレート又は標識のうちの少なくとも１つである、請求項２２〜２７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２９】
前記第１の識別情報が、少なくとも部分的に、前記第２の識別情報と重なり合う、請求項２２〜２８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３０】
前記第１の識別情報及び前記第２の識別情報のうちの少なくとも１つの光学文字認識を行うことを更に含む、請求項２２〜２９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３１】
前記第１の光学活性物品画像が、前記第２の光学活性物品画像の取込みから４０ミリ秒以内に取り込まれる、請求項２２〜３０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３２】
前記第１の光学活性物品画像が、前記第２の光学活性物品画像の前記取込みから１０ミリ秒以内に取り込まれる、請求項２２〜３１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３３】
前記第１の光学活性物品画像が、前記第２の光学活性物品画像の前記取込みから１ミリ秒以内に取り込まれる、請求項２２〜３２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３４】
第１の波長で検出する第１のチャネルと、第２の波長で検出する第２のチャネルとを備える、光学活性物品を読み取るための装置であって、
少なくとも、前記第１のチャネルを通じて前記光学活性物品の第１の画像を、及び前記第２のチャネルを通じて前記光学活性物品の第２の画像を実質的に並行して取り込む、装置。
【請求項３５】
前記第１の波長が、可視スペクトル内にあり、前記第２の波長が、近赤外スペクトル内にある、請求項３４に記載の装置。
【請求項３６】
前記第１の波長及び前記第２の波長が、可視スペクトル内にある、請求項３４又は３５に記載の装置。
【請求項３７】
第３の波長で検出する第３のチャネルを更に備える、請求項３４〜３６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項３８】
前記画像のうちの少なくとも１つが、幅広いスペクトルの放射線によって照明された前記光学活性物品のカラー画像である、請求項３４〜３７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項３９】
前記第１の画像が、前記第２の画像の取込みから４０ミリ秒以内に取り込まれる、請求項３４〜３８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項４０】
前記第１の画像が、前記第２の画像の前記取込みから１０ミリ秒以内に取り込まれる、請求項３４〜３９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項４１】
前記第１の画像が、前記第２の画像の前記取込みから１ミリ秒以内に取り込まれる、請求項３４〜４０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項４２】
前記第１の画像から収集された情報が、前記第２の画像の処理を容易にするために使用される、請求項２２に記載の方法。
【請求項４３】
前記第２の画像から収集された情報が、前記第１の画像の処理を容易にするために使用される、請求項２２に記載の方法。
【請求項４４】
非再帰反射性である第１の光学活性物品を用意することと、
再帰反射性である第２の光学物品を用意することと、
第１の波長を有する放射線及び前記第１の波長とは異なる第２の波長を有する放射線に前記第１の光学活性物品及び前記第２の光学活性物品を実質的に同時に曝すことと、実質的に並行して、前記第１の波長で前記第１の光学活性物品の画像を取り込み、前記第２の波長で前記第２の光学活性物品の画像を取り込むこととを含む、光学活性物品を読み取る方法。
【請求項４５】
前記第１の波長が、可視スペクトル内にあり、前記第２の波長が、赤外スペクトル内にある、請求項４３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、一般に、光学活性物品、これらの物品を作製し、使用する方法、及びこれらの物品が使用され得るシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車両認識（Automatic Vehicle Recognition、ＡＶＲ）は、電子システムによる車両の検出及び認識に適用される用語である。ＡＶＲの例示的な使用法には、例えば、自動料金徴収（例えば、電子料金徴収システム）、交通法取締り（例えば、赤信号無視システム、速度取締りシステム）、犯罪に関連する車両の捜査、アクセス制御システム、及び施設アクセス制御が含まれる。理想的なＡＶＲシステムは、普遍的である（すなわち、１００％の精度で車両を識別することができる）。今日使用されている２つの主なタイプのＡＶＲシステムは、（１）ＲＦＩＤ技術を使用して、車両に取り付けられたＲＦＩＤタグを読み取るシステム、及び（２）機械又はデバイスを使用して、車両に取り付けられた機械可読コードを読み取るシステムである。
【０００３】
ＲＦＩＤシステムの１つの利点は、その高い精度であり、これは、ＲＦＩＤタグに含まれているエラー検出及び訂正情報によって達成される。読取りが正確である（又は不正確である）確率は、よく知られている数学的技法（例えば巡回冗長検査、すなわちＣＲＣ）を用いて決定され得る。しかしながら、ＲＦＩＤシステムは、いくつかの欠点を有し、その欠点には、全ての車両がＲＦＩＤタグを含んでいるとは限らないことが含まれる。また、動力を使用しない既存の「受動」ＲＦＩＤタグリーダは、物体の正確な場所を特定することが困難であり得る。むしろ、受動ＲＦＩＤタグリーダは単に、それらの感度場内のタグの有無を報告するにすぎない。更に、多数のＲＦＩＤタグリーダは、近距離でのみ作動し、金属の存在下では十分に機能せず、多数のタグ付き物体が存在するときには干渉によって妨害される。これらの問題のいくつかは、能動ＲＦＩＤ技術又は同様の方法を使用することにより克服できる。しかしながら、これらの技法は、高価で電力を消費する電子回路及び電池を必要とし、また高密度の物体や金属製の物体に取り付けられたときには、なおも正確に位置決めできない場合がある。
【０００４】
マシンビジョンシステム（ナンバープレート自動リーダ（Automated License Plate Reader）又はＡＬＰＲシステムと呼ばれることが多い）は、車両に取り付けられた機械可読コードを読み取るために機械又はデバイスを使用する。多くの実施形態においては、機械可読コードは、ナンバープレートに取り付けられるか、印刷されるか、又は隣接して置かれる。ＡＬＰＲシステムは、車両のナンバープレートの正確な読取りに依存する。ナンバープレートは、次の要因、（１）ナンバープレート材料の反射性性質が種々に異なること、（２）ナンバープレート上の非標準的なフォント、文字、及びデザイン、（３）ナンバープレート内の埋込型セキュリティ技術が種々に異なること、（４）カメラ又は光学文字認識システムの多様性、（５）カメラ又は光学文字認識システムを通過する車両の速度、（６）カメラ又は光学文字認識システムのそばを通り過ぎる車両の量、（７）カメラ又は光学文字認識システムのそばを通り過ぎる車両の間隔、（８）ナンバープレートを囲む周囲照明の幅広い差異、（９）天候、（１０）ナンバープレートの実装場所及び／又は傾斜、（１１）ナンバープレートの図形の幅広い差異、（１２）各自動取締りシステムに許容できる検出器対ナンバープレート距離、並びに（１３）例えば、他の車両、ナンバープレート上の汚れ、道路上の物品、天然バリアなどよるナンバープレートの遮閉、のうちの少なくともいくつかにより、ＡＬＰＲシステムが読み取ることが難しい可能性がある。
【０００５】
ＡＬＰＲシステムの１つの利点は、世界のほとんどすべての地域で、車両は、視覚的に識別できる（人間により可読とも呼ばれる）情報をその表面に備えたナンバープレートを有することが必要であるので、ＡＬＰＲシステムがほとんど普遍的に使用できることである。しかしながら、視覚的情報を認識するというタスクは、複雑である可能性がある。例えば、ＡＬＰＲシステムの読取り精度は、リーダによって評価される取り込まれた画像の品質に大きく依存する。既存のシステムは、人間により可読な情報を複雑な背景と区別すること、及び可変の放射線を扱うことが困難である。更には、ＡＬＰＲシステムの精度は、ナンバープレートが不明瞭であるか、又は汚れているときに損なわれる。
【０００６】
ナンバープレート上の可視情報の認識は、上述の理由で難しい可能性があるので、いくつかのＡＬＰＲシステムは、人間により可読な情報に加えて、車両についての情報を含んでいるか又は情報に関係する機械可読情報（例えば、バーコード）を含む。いくつかの事例においては、ナンバープレート上のバーコードは、在庫管理情報（すなわち、ＡＬＰＲによって読み取られることを意図していない小さいバーコード）を含む。いくつかの公報（例えば、欧州特許公開第０４１６７４２号、及び米国特許第６，８３２，７２８号）では、ナンバープレートの機械可読部分に、所有者情報、シリアル番号、車両タイプ、車両重量、プレート番号、州、プレートタイプ、及び郡のうちの１以上を含めることについて論じている。国際公開第２０１３／１４９１４２号には、バーコードを備えたナンバープレートが記載されており、ここでは、フレーミング情報及び可変情報が、２つの相異なる条件の下で得られる。いくつかの実施形態においては、フレーミング情報は、人間により可読な情報によって提供され、可変情報は、機械可読情報によって提供される。欧州特許公開第０４１６７４２号、米国特許第６，８３２，７２８号、及び国際公開第２０１３／１４９１４２号はすべて、その全体が本明細書に組み込まれている。
【０００７】
ＡＬＰＲシステムで使用するための高コントラストナンバープレートを生み出すいくつかの従来技術の方法は、赤外波長範囲で吸収され、可視波長範囲で透過する材料を含むことを伴う。例えば、米国特許第６，８３２，７２８号（その全体がこれにより本明細書に組み込まれている）には、可視透過、赤外不透明のしるしを含むナンバープレートが記載されている。米国特許第７，３８７，３９３号には、ナンバープレートにコントラストを生み出す赤外遮断材料を含むナンバープレートが記載されている。米国特許第３，７５８，１９３号には、再帰反射性シートにおいて使用するための赤外透過、可視吸収の材料が記載されている。米国特許第６，８３２，７２８号及び第３，７５８，１９３号及び米国特許第７，３８７，３９３号の全体は、本明細書によって本明細書に組み込まれている。
【０００８】
ＡＬＰＲシステムで使用するための高コントラストナンバープレートを生み出す別の従来技術の方法が、米国特許第８，８６５，２９３号に記載されており、この方法は、赤外反射材料を光学活性（例えば、反射性又は再帰反射性）基板に隣接して配置し、それにより、光学活性基板が赤外放射線源によって照明されたときに、赤外反射材料が、赤外センサによって読取り可能なパターンを形成することを伴う。米国特許第８，８６５，２９３号の全体は、参照により本明細書に組み込まれている。
【０００９】
ＡＬＰＲシステムで使用するための高コントラストナンバープレートを生み出す別の従来技術の方法は、再帰反射性シートの少なくとも一部分に放射線散乱材料を含めることを伴う。米国特許公開第２０１２／０１９５４７０号（その全体はこれにより本明細書に組み込まれている）に記載されているように、放射線散乱材料は、散乱放射線の下で観測されるとき、再帰反射性シートの外観を実質的に変えることなしに再帰反射性シートの輝度を低減させ、それによって、ナンバープレートに使用可能な、高コントラストで、波長非依存性、再帰反射性のシートが生み出される。
【発明の概要】
【００１０】
多くの光学活性物品（ナンバープレートなど）が、２つのタイプの識別情報（第１及び第２の識別情報、又は識別情報の組若しくはタイプと全体的に呼ばれる）を含む。いくつかの事例においては、識別情報の一方の組（第１の組とも呼ばれる）は、人間により可読（例えば、英数字プレートＩＤ情報）であり、識別情報の他方の組（追加の又は第２の組とも呼ばれる）は、機械可読（例えば、バーコード）である。いくつかの事例においては、第１及び第２の組又はタイプの識別情報は、光学活性物品上の同じエリアの少なくとも一部を占める。いくつかの事例においては、第１及び第２の組の識別情報は、物理的に重なり合う。
【００１１】
多くのＡＬＰＲカメラが、近赤外（「近ＩＲ（near IR）」）範囲（例えば、７５０ｎｍ以上）の波長を有する放射線を光学活性物品に当てることによって、光学活性物品上の英数字識別情報を検出するか、又は読み取る。代替として、いくつかのカメラが、可視スペクトル（例えば、約３９０ｎｍ〜約７００ｎｍ）の波長を有する放射線を光学活性物品に当てることによって、光学活性物品上の英数字識別情報を検出するか、又は読み取る。
【００１２】
本開示の発明者は、光学活性物品の識別及び認証をより容易にすること、並びに／又は光学活性物品の識別精度を向上させることを追求した。別の態様においては、本発明者は、ナンバープレートの識別をより容易にすること、及び／又はナンバープレートのしるし情報の識別精度を向上させることを追求した。本開示の発明者はまた、少なくとも２つの相異なる条件の下で、実質的に同時に光学活性物品の画像を生成すると、光学活性物品の読取りレート及び検出が向上することを認識した。本発明者はまた、読み取るべき情報が、少なくとも部分的に重なり合う（すなわち、同じ物理的画像空間の少なくとも一部分の中に配置されている）ときに、光学活性物品上の情報を読み取る可読性及び精度を向上させることを追求した。いくつかの実施形態においては、２つの条件は、２つの相異なる波長である。
【００１３】
本発明者は、これらの問題に対する１つの例示的な解決策が、第１の組の識別情報及び第２の組の識別情報を含む光学活性物品であって、第１の組が、ある条件（例えば、第１の波長）で検出でき、第２の組が、第２の条件（例えば、第１の波長とは異なる第２の波長）で検出できる、光学活性物品と、実質的に並行して、第１及び第２の組の識別情報を処理するための装置とを備える、光学活性物品を読み取るためのシステムを提供することであることを認識した。いくつかの実施形態においては、装置は、第１のセンサ及び第２のセンサを更に含む。いくつかの実施形態においては、第１のセンサは、第１の波長で検出し、第２のセンサは、第２の波長で検出する。いくつかの実施形態においては、第１の波長は、可視スペクトル内にあり、第２の波長は、近赤外スペクトル内にある。他の実施形態においては、第１の波長及び第２の波長は、近赤外スペクトル内にある。いくつかの実施形態においては、実質的に並行して、第１のセンサは、第１の波長によって（第１の波長で）照明される第１の画像を作り出し、第２のセンサは、第２の波長によって（第２の波長で）照明される第２の画像を作り出す。
【００１４】
いくつかの実施形態においては、第１の組の識別情報は、第２の波長に非干渉である。いくつかの実施形態においては、第２の組の識別情報は、第１の波長に非干渉である。いくつかの実施形態においては、第１の組の識別情報は、人間により可読である。いくつかの実施形態においては、第２の組の識別情報は、機械可読である。いくつかの実施形態においては、第１の組の識別情報は、英数字、図形、及び記号のうちの少なくとも１つを含む。いくつかの実施形態においては、第２の組の識別情報は、英数字、図形、記号、及びバーコードのうちの少なくとも１つを含む。いくつかの実施形態においては、第１の組の識別情報は、少なくとも部分的に、第２の組の識別情報と重なり合う。
【００１５】
いくつかの実施形態においては、光学活性物品は、反射性又は再帰反射性である。いくつかの実施形態においては、光学活性物品は、ナンバープレート又は標識のうちの少なくとも１つである。いくつかの実施形態においては、反射性物品は、非再帰反射性である。
【００１６】
いくつかの実施形態においては、装置は、第１の放射線源及び第２の放射線源を含む。いくつかの実施形態においては、第１の放射線源は、可視スペクトルにおける放射線を放出し、第２の放射線源は、近赤外スペクトルにおける放射線を放出する。他の実施形態においては、第１の放射線源及び第２の放射線源は、近赤外スペクトルにおける放射線を放出する。
【００１７】
いくつかの実施形態においては、装置は、第１のレンズ及び第２のレンズを含む。
【００１８】
別の態様においては、本願は、第１の条件及び第１の条件とは異なる第２の条件に光学活性物品を実質的に同時に曝すことと、第１の条件で第１の光学活性物品画像及び第２の条件で第２の光学活性物品画像を実質的に並行して取り込むこととを含む、識別情報を読み取る方法に関する。いくつかの実施形態においては、第１の条件は、第１の波長を有する放射線であり、第２の条件は、第１の波長とは異なる第２の波長を有する放射線である。いくつかの実施形態においては、第１の光学活性物品画像は、第２の光学活性物品画像の取込みから４０ミリ秒以内に取り込まれる。他の実施形態においては、第１の光学活性物品画像は、第２の光学活性物品画像の取込みから２０ミリ秒以内、１０ミリ秒以内、又は５ミリ秒以内に取り込まれる。いくつかの実施形態においては、第１の光学活性物品画像は、第２の光学活性物品画像の取込みから約１ミリ秒以内に取り込まれる。
【００１９】
更なる別の態様においては、本願は、第１の条件で検出する第１のチャネルと、第２の条件で検出する第２のチャネルとを備える、光学活性物品を読み取るための装置に関し、この装置は、少なくとも、第１のチャネルを通じて第１の画像を、及び第２のチャネルを通じて第２の画像を実質的に並行して取り込む。
【００２０】
いくつかの実施形態においては、装置は、第３の条件で検出する第３のチャネルを更に備える。いくつかの実施形態においては、画像のうちの少なくとも１つは、幅広いスペクトルの放射線によって照明されたとき、カラー化される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本願による例示的な処理順序を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
様々な実施形態及び実装形態について詳細に説明する。これらの実施形態は、いかなる形でも本開示の範囲を限定するものと見なすべきでなく、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、変更及び修正を行うことができる。更には、いくつかの最終的な使用法についてのみ、本明細書に論じているが、本明細書に具体的に記載されていない最終的な使用法は、本開示の範囲内に含められる。したがって、本開示の範囲は、特許請求の範囲によってのみ決定すべきである。
【００２３】
本明細書に用いられるとき、「赤外（infrared）」という用語は、波長が、およそ７００ナノメートル（ｎｍ）にある可視スペクトルの公称赤色端部から１０００ｎｍ超まで広がった、可視放射線の波長よりも長い電磁放射線を指す。赤外スペクトルは、この値を超えて広がることが認識されている。本明細書に用いられる「近赤外（near infrared）」という用語は、波長が７００ｎｍ〜１３００ｎｍである電磁放射線を指す。
【００２４】
本明細書で使用されるとき、「可視スペクトル（visible spectrum）」又は「可視（visible）」という用語は、人間の目に見える（すなわち、人間の目によって検出可能な）電磁スペクトルの部分を指す。通常の人間の目は、約３９０〜７００ｎｍの波長に反応する。
【００２５】
本明細書で用いられるとき、「実質的に可視の（substantially visible）」という用語は、１０メートルよりも長い距離で見たときに大抵の人の裸眼で判別できる性質を示す。（すなわち、観察者は、固有のマーキングが付いたサンプルをマーキングが付いていないグループから、繰り返し可能な結果をもって、識別することができる。）明瞭にするために、「実質的に可視の」情報は、肉眼で、かつ／又は拡大が使用されないことを前提として機械を通じて（例えば、カメラを使用することによって、又は任意の放射線波長で撮影された写真の印刷された印刷出力、若しくは画面上の印刷出力において）かのいずれかで見たときに、人間の裸眼で見ることができる。
【００２６】
本明細書に用いられるとき、「実質的に不可視の（substantially invisible）」という用語は、上に定義した「実質的に可視」ではない性質を示す。明瞭にするために、実質的に不可視の情報は、１０メートルよりも長い距離で人間の裸眼によって、かつ／又は拡大を伴わない機械を通じて見たときに、裸眼で見ることができない。
【００２７】
本明細書に用いられるとき、「検出できる（detectable）」という用語は、限定はしないが、閾値化などの標準的な画像処理技法の使用を通じて、画像から一つの情報を抽出するマシンビジョンシステムの性能を示す。
【００２８】
本明細書に用いられるとき、「非干渉（non-interfering）」という用語は、情報が、抽出しようとする情報と重なり合っている可能性がある他の情報の抽出と干渉しないことを意味する。
【００２９】
本明細書で用いられるとき、「重なり合う（overlap）」という用語は、第１の組の情報の少なくとも一部分及び第２の組の情報の少なくとも一部分が、同じ物理的画像空間の少なくとも一部分を占めることを意味する。
【００３０】
本明細書で用いられるとき、物品に関して「光学活性（optically active）」という用語は、反射性（例えば、アルミニウムプレート）、非再帰反射性、又は再帰反射性のうちの少なくとも１つである物品を指す。
【００３１】
本明細書で用いられる「再帰反射性（retroreflective）」という用語は、斜めに入射した放射光線をその入射方向に概ね逆平行の方向で反射して、その結果、その放射光線が、放射線源又はそのすぐ近くに戻る属性を指す。
【００３２】
本明細書で用いられるとき、「人間により可読な情報（human-readable information）」は、機械若しくは他の処理デバイスの支援若しくは補佐なしで、視力が正常な人間によって処理及び／若しくは理解できる情報並びに／又はデータを指す。例えば、人間が、英数字又は図形を処理する（例えば、読み取る）ことができるのは、人間は、これらのタイプの視覚的情報によって伝達されるメッセージ又はデータを処理し、理解することができるからである。したがって、英数字（例えば、書かれているテキスト及びナンバープレート英数字）並びに図形は、ここで定義される人間により可読な情報であると見なされるタイプの情報の２つの非限定的な例である。
【００３３】
本明細書で用いられるとき、「機械可読情報（machine-readable information）」という用語は、機械若しくは機械的デバイスの使用若しくは補佐なしでは処理及び／若しくは理解できない情報並びに／又はデータを指す。例えば、人間は、バーコードを視覚的に表す縦縞の視覚的存在を検出することはできるものの、人間は、機械若しくは機械的デバイスの使用若しくは補佐なしでバーコードにコード化された情報を処理し、理解することは一般にできない。したがって、バーコード（例えば、小売店において使用される１Ｄバーコード、及び２ＤのＱＲバーコード）は、本明細書に定義される機械可読情報の１つの非限定的な例である。対照的に、上述のように、英数字及び図形は、本明細書に定義される機械可読情報であるとは見なされない情報タイプの２つの非限定的な例である。
【００３４】
本明細書で用いられるとき、識別情報に関する「組（set）」という用語は、１以上の個々の細片若しくは部分を含むことができる。
【００３５】
本明細書で用いられるとき、「実質的に同時（substantially simultaneous）」、及び「実質的に並行（substantially concurrent）」という用語は、互換可能に使用され得、４０ミリ秒（ms）である動作間の最大時間差をおいて少なくとも２つの動作を遂行することを指す。いくつかの実施形態においては、動作は、互いから１ｍｓ以内に行われる。いくつかの実施形態においては、隣接する取込みチャネルの画像は、実質的に同時に取り込まれ、つまり、現実世界における対象の事象にそれらの画像を論理的に割当てることが可能となるであろう時間フレーム内に取り込まれる。
【００３６】
１つの態様においては、本願は、第１の組の識別情報及び第２の組の識別情報を含む光学活性物品であって、第１の組が、第１の条件で検出でき、第２の組が、第１の条件とは異なる第２の条件で検出できる、光学活性物品と、第１及び第２の組の識別情報を実質的に並行して処理するための装置とを備える、識別情報を読み取るためのシステムに関する。いくつかの実施形態においては、第１の条件は、第１の波長（例えば、可視スペクトルの範囲内）であり、第２の条件は、第１の波長とは異なる第２の波長（例えば、赤外スペクトルの範囲内）である。
【００３７】
いくつかの実施形態においては、識別情報（第１の組及び／又は第２の組の識別情報）は、人間により可読な情報である。いくつかの実施形態においては、識別情報は、英数字プレート識別子である。いくつかの実施形態においては、識別情報は、英数字、図形、及び／又は記号を含む。いくつかの実施形態においては、識別情報は、インク、染料、熱転写リボン、着色料、色素、及び／若しくは接着剤被覆薄膜のうちの少なくとも１つから形成されるか、又はそれを含む。
【００３８】
いくつかの実施形態においては、識別情報は、機械可読（第１の組及び／又は第２の組の識別情報）であり、バーコード、英数字、図形、記号、及び／又は接着剤被覆薄膜のうちの少なくとも１つを含む。いくつかの実施形態においては、識別情報は、多層光学薄膜、光学活性色素若しくは染料を含む材料、又は光学活性色素若しくは染料から形成されるか、あるいはそれを含む。
【００３９】
いくつかの実施形態においては、識別情報は、第１の波長で検出でき、第１の波長とは異なる第２の波長で非干渉である。いくつかの実施形態においては、第１の識別情報は、可視スペクトル内の波長で検出でき、近赤外スペクトル内の波長で非干渉である。いくつかの実施形態においては、第２の識別情報は、可視スペクトル内の波長で非干渉であり、近赤外スペクトル内の波長で検出できる。
【００４０】
いくつかの実施形態においては、識別情報は、第１の波長で実質的に可視であり、第１の波長とは異なる第２の波長で実質的に不可視である。いくつかの実施形態においては、第１の識別情報は、可視スペクトル内の波長で実質的に可視であり、近赤外スペクトルにおける波長で実質的に不可視であり、かつ／又は非干渉である。いくつかの実施形態においては、第２の識別情報は、可視スペクトル内の波長で実質的に不可視であり、かつ／又は非干渉であり、近赤外スペクトル内の波長で検出できる。
【００４１】
いくつかの実施形態においては、第１の識別情報及び／又は第２の識別情報は、セキュリティマーク（セキュリティマーキング）又はセキュア証明書を形成する。いくつかの実施形態においては、「セキュリティマーク（security mark）」、及び「セキュア証明書（secure credential）」という用語は、互換可能に使用され得、真正性を保証し、偽造から防御し、又は追跡可能性を提供するために割り当てられるしるしを指す。いくつかの実施形態においては、セキュリティマークは、機械可読であり、かつ／又はデータを表す。好ましくは、セキュリティマークは、手によって、及び／若しくは機械によって複写することが困難であり、又はセキュアを使用して製造され、かつ／あるいは材料を入手することが困難である。セキュリティマークを備えた光学活性物品は、セキュリティ文書、パスポート、ＩＤカード、金融取引カード（例えば、クレジットカード）、ナンバープレート、又は他の標識における改ざん防止画像の安全を保護するなどの多様な用途において使用され得る。セキュリティマークは、例えば、形、図、記号、ＱＲコード、デザイン、文字、数字、英数字文字、及びしるしを含む任意の有用なマークとすることができる。いくつかの実施形態においては、セキュリティマークは、識別用のしるしとして使用可能であり、それにより、エンドユーザは、例えば、光学活性物品の製造メーカ及び／又はロット番号を識別することが可能になる。
【００４２】
いくつかの実施形態においては、第１の識別情報及び／又は第２の識別情報は、相異なる観測条件（例えば、照明条件、観察角度、入射角度）で判別できるパターンを形成する。いくつかの実施形態においては、そのようなパターンは、セキュリティマーク又はセキュア証明書として使用され得る。これらのセキュリティマークは、観測者が、照明条件及び／又はセキュリティマークを見る視点を変更すると、観測者に対する外観を変えることができる。
【００４３】
いくつかの実施形態においては、光学活性物品は、反射性、非再帰反射性、又は再帰反射性のうちの１つである。いくつかの実施形態においては、再帰反射性物品は、再帰反射性シートである。再帰反射性シートは、微小球ベースのシート（ビードシートと呼ばれることが多い）、又はキューブコーナーシート（角柱形状シートと呼ばれることが多い）のいずれかとすることができる。微小球ベースのシートの説明のための例は、例えば、米国特許第３，１９０，１７８号（ＭｃＫｅｎｚｉｅ）、第４，０２５，１５９号（ＭｃＧｒａｔｈ）、及び第５，０６６，０９８号（Ｋｕｌｔ）に記載されている。キューブコーナーシートの説明のための例は、例えば、米国特許第１，５９１，５７２号（Ｓｔｉｍｓｏｎ）、第４，５８８，２５８号（Ｈｏｏｐｍａｎ）、第４，７７５，２１９号（Ａｐｐｌｅｄｏｒｎら）、第５，１３８，４８８号（Ｓｚｃｚｅｃｈ）、及び第５，５５７，８３６号（Ｓｍｉｔｈら）に記載されている。シールレイヤを、構造化されたキューブコーナーシート表面に施して、個々のキューブコーナーに汚染物質が付かないようにすることができる。例えば、米国特許第５，４５０，２３５号（Ｓｍｉｔｈら）に記載されているものなどの可撓性キューブコーナーシートもまた、本開示の実施形態又は実装形態に組み込まれていてもよい。本開示と関係して使用するための再帰反射性シートは、例えば、光沢なし又は光沢ありのいずれかとすることができる。
【００４４】
光学活性物品又は再帰反射性シートは、例えば、標識として使用可能である。本明細書で用いられる「標識」という用語は、通常、英数字文字、記号、図形、又は他のしるしによって情報を伝達する物品を指す。具体的な標識の例には、限定はしないが、交通規制目的に使用される標識、道路標識、ＩＤ情報（例えば、免許証）、及び車両ナンバープレートに使用される標識が含まれる。
【００４５】
光学活性物品を読み取るため、又は光学活性物品上の識別情報を読み取るための例示的な方法及びシステムは、装置、及び少なくとも１つの放射線源を含む。本装置は、２つの相異なる条件の下で、光学活性物品の少なくとも２つの画像を実質的に並行して取り込む。いくつかの実施形態においては、相異なる条件は、相異なる波長を含む。いくつかの実施形態においては、本願の装置は、少なくとも、第１の波長で光学活性物品の第１の画像を、及び第１の波長とは異なる第２の波長で光学活性物品の第２の画像を、実質的に並行して取り込むことができる。いくつかの実施形態において、第１及び第２の画像は、４０ミリ秒（ｍｓ）未満の時間間隔内で撮影される。他の実施形態においては、時間間隔は、２０ｍｓ未満、５ｍｓ未満、又は１ｍｓ未満である。
【００４６】
いくつかの実施形態においては、本願の装置は、カメラである。いくつかの実施形態においては、カメラは、２つの波長で検出する２つのセンサを含む。いくつかの実施形態においては、第１及び第２のセンサは、実質的に並行して、第１及び第２の波長を検出する。
【００４７】
いくつかの実施形態においては、カメラは、第１の放射線源及び第２の放射線源を含む。いくつかの実施形態においては、第１の放射線源は、可視スペクトルにおける放射線を放出し、第２の放射線源は、近赤外スペクトルにおける放射線を放出する。他の実施形態においては、第１の放射線源及び第２の放射線源は、近赤外スペクトルにおける放射線を放出する。
【００４８】
いくつかの実施形態においては、カメラは、第１のレンズ及び第２のレンズを含む。
【００４９】
いくつかの実施形態においては、本カメラは、１秒当たり５０フレーム（frames per second、ｆｐｓ）でフレームを取り込む。他の例示的なフレーム取込みレートは、６０、３０、及び２５ｆｐｓを含む。フレーム取込みレートは、用途に依存し、例えば、１００又は２００ｆｐｓなど、相異なるレートが使用可能であることは、当業者には明白であるはずである。所要のフレームレートに影響をもたらす要因は、例として、用途（例えば、パーキングであるか料金徴収であるか）、垂直視野（例えば、より低いフレームレートは、より大きい視野に使用され得るが、焦点深度が問題になる可能性がある）、及び車両速度（より速い交通には、より高いフレームレートが必要である）である。
【００５０】
いくつかの実施形態においては、本カメラは、少なくとも２つのチャネルを含む。いくつかの実施形態においては、チャネルは、光学チャネルである。いくつかの実施形態においては、２つの光学チャネルは、１つのレンズを通って単一のセンサに至る。１つの実施形態においては、本カメラは、チャネルごとに少なくとも１つのセンサ、１つのレンズ、及び１つの帯域通過フィルタを含む。いくつかの実施形態においては、帯域通過フィルタは、単一のセンサによって受け取られることになる複数の近赤外波長の透過を可能にする。
【００５１】
少なくとも２つのチャネルは、次のうちの１つ、（ａ）帯域幅（例えば、狭帯域又は広帯域、ただし、狭帯域照明は可視から近赤外までの任意の波長とすることができる）、（ｂ）相異なる波長（例えば、相異なる波長での狭帯域処理を使用して、例えば、ナンバープレート及びそのレタリング（ナンバープレート識別子）など、対象とする特徴を増強する一方で、他の特徴（例えば、他の物体、日光、ヘッドライト）を抑制することができる）、（ｃ）波長領域（例えば、可視スペクトルにおける、及びカラー又はモノクロのいずれかのセンサと共に使用される広帯域光）、（ｄ）センサのタイプ又は特性、（ｅ）時間露出、並びに（ｆ）光学構成要素（例えば、レンズ効果）によって差別化され得る。
【００５２】
いくつかの実施形態においては、チャネルは、システムを通じて別個の論理経路に従うことができる。
【００５３】
いくつかの実施形態においては、カメラは、第３の波長で検出する第３のチャネルを更に備える。
【００５４】
図１は、本願による単一のチャネルの例示的な処理順序を示すブロック図である。図１に示す方法においては、本装置は、対象の物体（例えば、ナンバープレート）の画像を取り込む。それらの画像は、処理され、プレート発見処理（プレート発見）により画像上のナンバープレートが検出される。本装置の１つの利点は、第１のチャネルから収集されたデータを使用して、第２のチャネルにおける処理を容易にすることができることに関する。そのような方法の例示的な実施形態は、第１のチャネル及び第２のチャネルを含み、ここでは、第１のチャネルは、狭帯域赤外チャネル（軸上で照明される）であり、第２のチャネルは、カラーチャネル（軸外で照明される）である。例えば、対象の物体が、再帰反射性のナンバープレートである場合、第１のチャネルは、軸上照明により、良質のプレート発見情報を作り出すことになり、一方、第２のチャネルを通じて取り込まれた画像には、追加の処理が必要になる。第１のチャネルから得られた情報（例えば、画像上のナンバープレート場所）は、次いで、第２のチャネルについての追加の処理を助けるのに使用され得る。
【００５５】
代替の実施形態においては、第２のチャネル（軸外で照明されるカラーチャネル）から収集されたデータは、第１のチャネル（軸上で照明される狭帯域赤外チャネル）における処理を容易にするのに使用され得る。
【００５６】
いくつかの実施形態においては、現開示のシステム及び方法は、限定はしないが、非再帰反射性物品、及び再帰反射性物品、並びにカラー化された、かつ／又は波長依存のしるしを有する物品を含む、同時に存在する複数の相異なる光学活性物品の画像を取り込むときに有用である。これらの実施形態においては、第１のチャネルは、ある物品を読み取るのに使用され得、第２のチャネルは、第２の別の物品を読み取るのに使用され得る。１つの実施形態においては、再帰反射性物品及び非再帰反射性物品が存在する。この実施形態においては、再帰反射性物品は、第１のチャネル（例えば、狭帯域赤外チャネル）によって検出及び読取り可能であり、一方、非再帰反射性物品は、第２のチャネル（例えば、カラーチャネル）によって読取りのみができる。
【００５７】
別の実施形態においては、光学活性物品は、カラー化されたしるし、及び／又は波長選択性のしるしを備える。カラー化されたしるしは、カラーチャネルによってのみ検出でき、赤外チャネルによっては検出できない。波長選択性のしるしは、例えば、可視不透明、可視透過、赤外透過、及び／又は赤外不透明の材料を含む。赤外不透明材料は、赤外放射線の下で検出できる材料であり、赤外吸収、赤外散乱、又は赤外反射とすることができる。１つの実施形態においては、波長選択性のしるしは、米国特許第８，８６５，２９３号に記載される可視透明、赤外反射の材料を含み、その開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれている。別の実施形態においては、波長選択性のしるしは、例えば、特許公開第２０１５／００６０５５１号に開示されている可視不透明、赤外透明の材料を含み、その開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれている。
【００５８】
いくつかの実施形態においては、本システム及び方法は、紛らわしい特徴、例えば、ナンバープレート上の取付ボルトと赤外不透明のしるしとを区別するのに使用され得る。この実施形態においては、ボルトとしるしは、第１の赤外チャネルには暗く見えることになるが、例えば、カラーチャネルを通じて撮影された画像でははっきりと区別できることになる。
【００５９】
次いで、各チャネルからの取り込まれた画像は、光学文字認識（optical character recognition、ＯＣＲ）にＯＣＲエンジンによってかけられ、これは、ＣＰＵ時間を要する工程である可能性がある。具体的には、ＣＰＵリソースに限りがあること、及び／又は画像取込みレートが高いことに起因して、システムは、すべての取り込まれた画像にはＯＣＲを行うことができない場合がある。何らかの形態の優先順位を付けた選択が必要である。本システム及び装置の１つの利点は、選択基準を使用して、読取りできるプレートを含んでいる可能性が最も高い候補画像を識別し得ることである。その場合、これらの候補画像は、ＯＣＲエンジンに提出するために優先される。画像選択処理工程は、時間で順序付けされた候補画像記録の待ち行列を維持する（各画像記録は、例えば、プレート発見データを含む画像メタデータを含んでいる）。この待ち行列は、長さが限定されている。新しい画像記録が、チャネルから到着すると、それらは、待ち行列の中にすでにある画像記録と比較して評価される。新しい画像記録が、待ち行列の中にすでにあるいずれかの画像記録よりも「よい（better）」と判断される場合、又は待ち行列が一杯でない場合、新しい画像記録は、待ち行列の最後に加わる。待ち行列が「一杯（full）」である場合には、現在待ち行列にある中で最も弱い候補が取り除かれる。いくつかの実施形態においては、画像選択待ち行列は、各チャネルにおいて別個に維持される。
【００６０】
いくつかの実施形態においては、１つのチャネルからの（プレート発見情報などの）画像メタデータは、別のチャネルにおける画像選択処理を導くのに使用され得る。
【００６１】
ＯＣＲ及び特徴識別工程においては、画像記録は、セレクタ待ち行列の先頭から取り除かれ、ＯＣＲが、基礎となる画像に行われる。ＯＣＲは、通常、プレート発見工程が、ナンバープレートがある可能性があることを示した画像部分に行われる。結果が得られない（例えば、ナンバープレートが画像内に発見されない）場合には、全画像がＯＣＲエンジンによって処理され得る。
【００６２】
いくつかの実施形態においては、ＯＣＲ及び特徴識別工程は、各チャネルについて別個に行われる。
【００６３】
一旦、少なくとも２つのチャネルからの画像が処理されると、少なくとも１つの画像並びにデータの束（例えば、日付、時間、画像、バーコード読取りデータ、ＯＣＲ読取りデータ、及び他のメタデータを含む）を含んだ最終結果が得られる。いくつかの実施形態においては、本装置及びシステムは、融合と呼ばれる処理工程を使用する。融合処理工程は、少なくとも１つの融合モジュール及び少なくとも１つの融合バッファを含む。いくつかの実施形態においては、融合モジュールは、各チャネル（又はセンサ）から連続した読取り結果を回収し、これらの読取り結果を処理して、チャネル内（１つのチャネル）で、又はチャネル間で合意を決定する。
【００６４】
融合バッファは、車両通行が完了したと判定するときまで、入ってくる読取り結果（及びその関連のメタデータ）を累積する。この時点で、融合バッファは、バックオフィスに配信されることになる関連データをすべて含んでいる事象を生成する。いくつかの実施形態においては、特定の車両通行の累積されたデータは、バックオフィスに送信された後、破棄される。
【００６５】
いくつかの実施形態においては、融合モジュールは、価値を付加する他のタスクを行う。１つの実施形態においては、価値付加タスクは、第１のチャネル（例えば、カラーチャネル）において行われるカラー及び／又は状態認識のうちの１つを含む。この認識は、第２のチャネル（例えば、赤外）の光学文字認識処理を助ける。具体的には、第２のチャネルは、（第１のチャネルから収集された情報によって提供された）ナンバープレートの交付地についての何らかの情報をすでに有することになるので、第２のチャネルのＯＣＲは、例えば、プレート識別子情報（例えば、英数字文字）を読み取るときに、識別された状態に固有の構文規則を適用することが可能になる。
【００６６】
別の例示的な実施形態においては、価値付加タスクは、不一致を検出し、それに応じて読取りの信用度を調整することである。例えば、文字「０」（ゼロ）とゼロの中央に位置決めされた赤外不透明のボルトを有するナンバープレートは、第２の（赤外）チャネルによって、赤外条件の下で、「８」と読み違えられることがあり得る。しかしながら、第１の（カラー）チャネルは、ボルトを文字ゼロと区別し、それを正しく読み取ることができることになる。これらの状況においては、システムが、どの読取りが正しいかをそれ自体では決定できない場合があるが、システムは、更なる検討のために、矛盾事象としてそれにフラグを立てることになる。
【００６７】
上述の諸実施形態と同様に、例えば、ボルトを取り付けたり、接着テープの細片を戦略的に位置決めしたり、又は文字の一部にペンキを塗ったりすることによって、ＯＣＲエンジンを意図的に混乱させようとする人がいる場合がある。本明細書に説明される方法を用いれば、これらの企ては、第１及び第２のチャネルにおいて矛盾した読取りと識別されることになり、そのことは、次いで、取り込まれた画像の更なる検討へとつながることになる。
【００６８】
更には、プレートのカラーを検出することができると、特別な立場のプレート（例えば、政府、外交上、商用）、及び例えば、英国では前部プレートは白色で後部プレートは黄色であるなど、前部プレートがある色で、後部プレートが異なる色である場合、司法権を確認する助けになり得る。
【００６９】
１つの実施形態においては、本システム及び方法は、欧州スタイルの「有害性貨物（Hazardous Goods）」パネル（「危険プレート（Hazard Plates）」とも呼ばれる）を区別する際に有用である場合がある。これらのプレートは、再帰反射性であり、オレンジ色である。赤外条件の下で空白の危険プレートを検出することは、単に明るい長方形と見えるので、困難である。したがって、任意の他の明るくカラー化された長方形エリアが（たとえ大きいヘッドライトを含んでいても）、空白の危険プレートとして誤って識別され、「誤判定（false positive）」の読取りにつながりかねない。このことは、１０００台の車両のうち１台しか空白の危険プレートを有していない可能性が考えられる場合、特に問題をはらむ。加えて、１０００台の他の車両のうち１台が誤判定を引き起こす場合には、報告された空白の危険プレートのうちの５０％が実際に誤判定となる。赤外条件下での検出に加えて、プレートの色を識別する本方法の性能は、これらの誤判定を大きく削減する。
【００７０】
たとえ上述の諸実施形態は２チャネルを含んでいるものの、同じ本発明の概念及び便益が３つ以上のチャネルに適用可能であることは、当業者には明白であるはずである。これらの実施形態はまた、本開示の範囲内に含められる。
【００７１】
いくつかの実施形態においては、画像のうちの少なくとも１つは、幅広いスペクトルの放射線によって照明されるとき、カラー化される。
【００７２】
いくつかの実施形態においては、本装置は、少なくとも１つの単一のコアコンピュータ処理ユニット（computer processing unit、ＣＰＵ）を更に備える。いくつかの実施形態においては、ＣＰＵは、カメラと共に配置され、つまり、カメラにごく近接して配設される。いくつかの実施形態においては、ＣＰＵは、カメラと同じ基板に実装される。他の実施形態においては、ＣＰＵは、カメラと共に配置されず、例えば、同軸ケーブル及び／又はワイヤレス接続など、他の通信手段によってカメラに接続される。いくつかの実施形態においては、ＣＰＵは、例えば、時間スライシング及びスケジューリングなど、オペレーティングシステム提供のサービスを介して、実質的に並行して複数のフレームを処理する。他の実施形態においては、装置は、少なくとも１つのマルチコアＣＰＵを更に備える。
【００７３】
本記載の装置及びシステムは、例えば、パーキング、料金徴収、及び公共安全性用途向けの車両識別において有用な場合がある、例えば、日付、時間、画像、バーコード読取りデータ、ＯＣＲ読取りデータ、及び他のメタデータを含むデータの束を作り出す。
【００７４】
いくつかの実施形態においては、本システムは、少なくとも１台の車両について情報を取り込む。いくつかの実施形態においては、これは、光学活性物品（例えば、ナンバープレート）上の複数の組の情報を読み取ることによって達成される。いくつかの実施形態においては、システムは、車両通行に関係する情報を取り込む。いずれの車両通行にも、通常、チャネルごとに何十もの画像を生成し、処理することが伴う。これは、カメラが、自動露出ブラケティングを行うため重要であり、複数の単一の画像が、相異なる露出をカバーするのに必要になる。加えて、ナンバープレートの位置及び露出がフレームごとに変わるため、複数の読取りが必要である。
【００７５】
いくつかの実施形態においては、事前処理が、速度レートを上昇させるために必要である。いくつかの実施形態においては、インテリジェントな選択が、５０ｆｐｓで複数のチャネルを処理することができるフィールドプログラマブルゲートアレイ（field-programmable gate array、ＦＰＧＡ）による事前処理を介して行われる。例えば、１台の車両通行中に、（仮定として）１５個の画像が第１のチャネルからＯＣＲによって処理され得るが、同じ期間中に、第２のチャネルからは３つのバーコード画像しか処理できない可能性がある。１チャネル当たり処理される画像の数のこの差は、画像のうちの１つ（例えば、バーコード画像）がより複雑であるときに生じ得る。
【００７６】
光学活性物品の画像は、周囲放射線で、及び／又は指定された放射線源（例えば、カメラが画像を記録するために準備しているときに光学活性物品へと放射光線を方向付ける同軸放射線）によって付加される放射線条件の下で、取込み可能である。光学活性物品の反射性又は再帰反射性の性質との組合せで同軸放射線によって放出される放射光線は、普通なら大きい画像シーンにおいて光学活性物品の場所と一致する強力で明るい信号を生み出す。明るい信号は、光学活性物品の場所を識別するのに使用され得る。次いで、光学活性物品を読み取るための方法及び／又はシステムは、対象の領域（輝度領域）に焦点を合わせ、コントラストの認識可能なパターンを探すことによって、予想されたしるし又は識別情報との適合を探す。認識されたしるし又は識別情報には、しばしば、観察される光学活性物品についての情報を送出するための別のコンピュータ又は他の通信デバイスとの適合の信用度の何らかの評価が提供される。
【００７７】
カメラによって検出される放射線は、いくつかのソースのうちのいずれかから生じ得る。特に重要なのは、光学活性物品から反射される放射線であり、具体的には、物品上の対象のその領域の内側で各エリアから反射される放射線量である。カメラ又は検出システムは、光学活性物品における背景間及び／又はそれぞれのしるし若しくは識別情報片間の差（コントラスト）を生み出すことを目的として、光学活性物品の各領域から放射線を回収する。コントラストは、周囲放射線量を圧倒する同軸放射線の使用を含む多数のやり方で生じ得る。カメラにおけるフィルタの使用は、望ましくない放射線波長を選択的に取り除き、望ましい放射線波長のみを通すことによって、しるし又は識別情報と背景との差を強調することの助けとなり得る。
【００７８】
いくつかの実施形態においては、光学活性物品は、ナンバープレート又は標識のうちの１つである。典型的には、光学活性物品の画像を取り込む放射線の有用な波長は、次のスペクトル領域、可視及び近赤外に分類される。標準的なカメラシステムの感度は、１１００ｎｍよりも長い波長には著しく低下するが、典型的なカメラは、これらの範囲の両方に反応するセンサを含む。様々な放射線（又は光）放出ダイオード（light emitting diode、ＬＥＤ）は、全可視及び近赤外スペクトル範囲にわたって放射線を放出することができ、典型的には、大抵のＬＥＤは、中心波長及びその中心波長を中心とする狭い分布によって特徴付けられる。代替として、複数の放射線源（例えば、ＬＥＤ）が使用可能である。
【００７９】
本願のシステムについてのカメラ及び放射線源は、典型的には、例えば、車両運動方向に対する何らかの角度でナンバープレートを観測するために実装される。例示的な実装場所には、交通の流れより上の位置又は道路の脇からの位置が含まれる。画像は、典型的には、ナンバープレートに対する垂直入射（正面）から約１０度〜約６０度の入射角度で回収される。いくつかの実施形態においては、画像は、ナンバープレートに対する垂直入射（正面）から約２０度〜約４５度の入射角度で回収される。いくつかの例示的な好ましい角度には、例えば、３０度、４０度、及び４５度が含まれる。
【００８０】
適宜、赤外又は紫外放射線に反応するセンサ（検出器）が、可視スペクトルの外側に再帰反射された放射線を検出するのに使用されることになる。例示的な市販のカメラには、限定はしないが、３Ｍ社（3M Company）によって販売されているＰ３７２、Ｐ３８２、及びＰ４９２のカメラが含まれる。
【００８１】
別の態様においては、本願は、第１の波長で検出することができる第１のチャネル、及び第２の波長で検出することができる第２のチャネルを備える、光学活性物品を読み取るための装置に関し、この装置は、少なくとも、第１のチャネルを通じて第１の画像を、及び第２のチャネルを通じて第２の画像を実質的に並行して取り込む。いくつかの実施形態においては、第１及び第２の波長は、可視スペクトル内にある。他の実施形態においては、第１の波長は、可視スペクトル内にあり、第２の波長は、近赤外スペクトル内にある。いくつかの実施形態においては、本装置によって取り込まれた画像のうちの少なくとも１つは、光学活性物品のカラー画像である。
【００８２】
いくつかの実施形態においては、本装置は、第３の波長で検出することができ、かつ第３のチャネルを通じて光学活性物品の第３の画像を作り出すことができる第３のチャネルを更に含む。いくつかの実施形態においては、第１、第２、及び第３の波長はすべて、互いに異なる。
【００８３】
本明細書に記載の、光学活性シート及びナンバープレートを含む物品は、これらのナンバープレート検出又は認識システムの取込み効率を向上させるのに使用可能である。取込み効率は、限定はしないが、しるし、プレートタイプ、及びプレート交付地を含むナンバープレートデータを正しく探索し、識別する処理として説明することができる。これらの自動システムについての用途には、限定はしないが、電子料金徴収システム、赤放射線走行システム、速度取締りシステム、車両追跡システム、行程計時システム、自動識別及び警報システム、並びに車両アクセス制御システムが含まれる。上に述べるように、現在の自動ナンバープレート認識システムは、例えば、識別情報のコントラストが低いか又は一貫性のないこと、並びにナンバープレート上の識別情報が（例えば、重ね合わせにより）不明瞭であることに起因して、要求されるよりも低い取込み効率を有する。
【００８４】
いくつかの実施形態においては、本システム及び装置は、例えば、バーコード及びナンバープレート識別子（英数字）などのナンバープレート上の識別情報を読み取るのに使用される。いくつかの実施形態は、バーコードは、それが、特定の赤外波長で可視になるように設計されている。例示的なバーコードは、米国特許公開第２０１０／０１５１２１３号に記載されており、その開示は、参照により本明細書に組み込まれている。この実施形態においては、バーコードとナンバープレート識別子との両方を同時に、ただし相異なるチャネルにおいて読み取ることができる。バーコード読取りチャネルは、狭帯域赤外チャネル（例えば、９５０ｎｍ）になる。第２のチャネルは、狭帯域ＩＲ、狭帯域可視、又は全可視チャネルのうちの１つになる。
【００８５】
いくつかの実施形態においては、ナンバープレート識別子は、可視スペクトルにおいて検出でき、近赤外スペクトルに非干渉である。この実施形態においては、バーコード読取りチャネルから得られたプレート発見情報は、第２のチャネルによって取り込まれた画像におけるプレートを探索する際の補佐となり、ここでは、第２のチャネルは、可視スペクトルにある。
【００８６】
別の実施形態においては、本システム及び装置は、ナンバープレート上の記号、ロゴ、又は他のしるしを識別するのに使用され得る。ナンバープレートは、しばしば、図、記号、ロゴ、及び補足的レタリングなどのしるしを有する。これらのしるしの透明度は、赤外波長により変動し得る。本願のマルチチャネル装置は、ナンバープレート上の情報を選択的に抑制又は増強するのに使用され得る。例えば、読み取られることになるナンバープレートは、背景の一部としてロゴを含むことができる。いくつかの事例においては、ロゴには、読み取られることになるナンバープレート識別子が重ね合わさることがある。ナンバープレート識別子を正確に読み取るためには、ロゴが透明である、若しくは非干渉である波長で検出する第１のセンサ又はチャネルを使用することが必要である場合がある。次いで、第２のセンサ又はチャネルが、ロゴが可視である波長で検出するように選択される。第２のセンサ／チャネルによって取り込まれたロゴの画像は、例えば、ナンバープレートの発行権限、又は発行年を識別する際に補佐するのに使用され得る。相異なる波長で取り込まれた画像は、実質的に同時に取り込まれ、又は処理されて、データの束を含んでいる最終画像を産出する。
【００８７】
上記の実施形態及び実装形態の詳細には、本発明の基礎をなす原理から逸脱することなく多くの変更を加えることができる点は当業者に認識されるであろう。そのため、本開示の範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ決定すべきである。
【図１】
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【国際調査報告】
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