特許 6139493 ナンバープレート検出装置及びナンバープレート検出方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6139493

(24)【登録日】2017年5月12日

(45)【発行日】2017年5月31日

(54)【発明の名称】ナンバープレート検出装置及びナンバープレート検出方法

(51)【国際特許分類】

   G08G 1/017 20060101AFI20170522BHJP

   G08G 1/04 20060101ALI20170522BHJP

   G06T 7/40 20170101ALI20170522BHJP

【ＦＩ】

   G08G1/017

   G08G1/04 D

   G06T7/40 100B

【請求項の数】6

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2014-232623(P2014-232623)

(22)【出願日】2014年11月17日

(65)【公開番号】特開2016-95763(P2016-95763A)

(43)【公開日】2016年5月26日

【審査請求日】2015年6月26日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】504126112

【氏名又は名称】住友電工システムソリューション株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100114557

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 英仁

(74)【代理人】

【識別番号】100078868

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 登夫

(72)【発明者】

【氏名】浅田 昌利

【審査官】 岩田 玲彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０７−１０５３５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２８８１１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０２５９６７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０８Ｇ １／０１７

Ｇ０６Ｔ ７／４０

Ｇ０８Ｇ １／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一つの撮像装置によって所定領域を所定の撮像周期で繰り返し撮像して得られた複数の撮像画像に基づいて車両のナンバープレートを検出するナンバープレート検出装置であって、
前記一つの撮像装置によって得られ、所定数の撮像周期に亘って前記所定領域が撮像された前記所定数の撮像画像それぞれから、前記撮像画像の前記所定領域の一部が撮像された画像であって前記撮像周期毎に領域が異なる部分画像を前記所定数切り出す画像切出部と、
該画像切出部で切り出した各部分画像に基づいて車両のナンバープレートを検出する検出部と
を備えるナンバープレート検出装置。

【請求項2】

前記複数の撮像画像それぞれの撮像時の露光量を前記撮像周期毎に調整する調整部を備え、
前記画像切出部は、
前記調整部で露光量が調整された部分画像を切り出すようにしてある請求項１に記載のナンバープレート検出装置。

【請求項3】

前記画像切出部は、
隣り合う撮像周期にて切り出した部分画像それぞれの一部領域で重なるように部分画像を切り出すようにしてある請求項１又は請求項２に記載のナンバープレート検出装置。

【請求項4】

前記画像切出部は、
前記一部領域がナンバープレートを撮像した撮像領域を含む大きさとなるように部分画像を切り出すようにしてある請求項３に記載のナンバープレート検出装置。

【請求項5】

前記検出部を前記所定数備え、
前記画像切出部で切り出した前記所定数の部分画像を前記検出部それぞれに分配する分配部を備える請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のナンバープレート検出装置。

【請求項6】

一つの撮像装置によって所定領域を所定の撮像周期で繰り返し撮像して得られた複数の撮像画像に基づいて車両のナンバープレートを検出するナンバープレート検出方法であって、
前記一つの撮像装置によって得られ、所定数の撮像周期に亘って前記所定領域が撮像された前記所定数の撮像画像それぞれから、前記撮像画像の前記所定領域の一部が撮像された画像であって前記撮像周期毎に領域が異なる該所定数の部分画像を画像切出部が切り出すステップと、
切り出された各部分画像に基づいて車両のナンバープレートを検出部が検出するステップと
を含むナンバープレート検出方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、所定の撮像周期で繰り返し撮像して得られた複数の撮像画像に基づいて車両のナンバープレートを検出するナンバープレート検出装置及びナンバープレート検出方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、交通監視などの分野において、特定の車両を抽出する技術の１つとして車両のナンバープレートを読み取る技術が開発されている。このようなナンバープレートを読み取る技術は、高速道路における料金収受システム、交通流の計測システム、駐車場等の入出車両管理システムなどに利用することができる。

【0003】

また、このようなナンバープレートの読み取り技術として、例えば、通常の画像範囲を超えた対象範囲を処理するために複数のビデオカメラを用いて処理対象領域を分割し画像処理する技術が開示されている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平７−１０５３５２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１の技術は、複数台のビデオカメラを使用するので、１台のビデオカメラを使用する場合に比べて、ビデオカメラの設置作業が増え、また費用も増加する。また、交通監視を行う場合、車線が複数ある道路では、すべての車線を走行する車両のナンバープレートを検出したいという要望もある。

【0006】

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、費用対効果を向上させることができるナンバープレート検出装置及びナンバープレート検出方法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】

【0007】

本発明の実施の形態に係るナンバープレート検出装置は、一つの撮像装置によって所定領域を所定の撮像周期で繰り返し撮像して得られた複数の撮像画像に基づいて車両のナンバープレートを検出するナンバープレート検出装置であって、前記一つの撮像装置によって得られ、所定数の撮像周期に亘って前記所定領域が撮像された前記所定数の撮像画像それぞれから、前記撮像画像の前記所定領域の一部が撮像された画像であって前記撮像周期毎に領域が異なる部分画像を前記所定数切り出す画像切出部と、該画像切出部で切り出した各部分画像に基づいて車両のナンバープレートを検出する検出部とを備える。

【0008】

本発明の実施の形態に係るナンバープレート検出方法は、一つの撮像装置によって所定領域を所定の撮像周期で繰り返し撮像して得られた複数の撮像画像に基づいて車両のナンバープレートを検出するナンバープレート検出方法であって、前記一つの撮像装置によって得られ、所定数の撮像周期に亘って前記所定領域が撮像された前記所定数の撮像画像それぞれから、前記撮像画像の前記所定領域の一部が撮像された画像であって前記撮像周期毎に領域が異なる該所定数の部分画像を画像切出部が切り出すステップと、切り出された各部分画像に基づいて車両のナンバープレートを検出部が検出するステップとを含む。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、費用を抑制しつつ多くの車両のナンバープレートを検出することができ、費用対効果を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】第１実施形態のナンバープレート検出装置の構成の一例を示すブロック図である。

【図2】撮像画像の一例を示す模式図である。

【図3】第１実施形態のナンバープレート検出装置が切り出す部分画像の一例を示す模式図である。

【図4】第１実施形態のナンバープレート検出装置による部分画像の切り出しタイミングの一例を示すタイムチャートである。

【図5】第２実施形態のナンバープレート検出装置の構成の一例を示すブロック図である。

【図6】第２実施形態のナンバープレート検出装置が切り出す部分画像の一例を示す模式図である。

【図7】第２実施形態のナンバープレート検出装置による部分画像の切り出しタイミングの一例を示すタイムチャートである。

【図8】本実施の形態のナンバープレート検出装置の処理手順の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

［本願発明の実施形態の説明］
（１）本発明の実施の形態に係るナンバープレート検出装置は、所定の撮像周期で繰り返し撮像して得られた複数の撮像画像に基づいて車両のナンバープレートを検出するナンバープレート検出装置であって、所定数の撮像周期に亘って得られた撮像画像それぞれから、該撮像画像の一部であって前記撮像周期毎に領域が異なる該所定数の部分画像を切り出す画像切出部と、該画像切出部で切り出した各部分画像に基づいて車両のナンバープレートを検出する検出部とを備える。

【0012】

（６）本発明の実施の形態に係るナンバープレート検出方法は、所定の撮像周期で繰り返し撮像して得られた複数の撮像画像に基づいて車両のナンバープレートを検出するナンバープレート検出方法であって、所定数の撮像周期に亘って得られた撮像画像それぞれから、該撮像画像の一部であって前記撮像周期毎に領域が異なる該所定数の部分画像を画像切出部が切り出すステップと、切り出された各部分画像に基づいて車両のナンバープレートを検出部が検出するステップとを含む。

【0013】

画像切出部は、所定数の撮像周期に亘って得られた撮像画像それぞれから、撮像画像の一部であって撮像周期毎に領域が異なる所定数の部分画像を切り出す。例えば、道路が片側二車線の場合、撮像画像は二車線の道路を撮像した画像である。また、所定数は車線の数とすることができ、片側二車線の場合、所定数は２となる。便宜上車線を、車線１、車線２とする。撮像周期を順番にＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４…と表すと、画像切出部は、撮像周期Ｔ１において車線１を含む部分画像を切り出し、次の撮像周期Ｔ２において、車線２を含む部分画像を切り出す。所定数が２であるので、次の撮像周期Ｔ３では、車線１に戻って車線１を含む部分画像を切り出し、次の撮像周期Ｔ４において、車線２を含む部分画像を切り出す。以降、同様の処理を繰り返す。

【0014】

検出部は、画像切出部で切り出した各部分画像に基づいて車両のナンバープレートを検出する。すなわち、撮像周期Ｔ１において切り出した部分画像に基づいて車線１を走行する車両のナンバープレートを検出し、撮像周期Ｔ２において切り出した部分画像に基づいて車線２を走行する車両のナンバープレートを検出する。所定数が２であるので、次の撮像周期Ｔ３では切り出した部分画像に基づいて車線１を走行する車両のナンバープレートを検出し、撮像周期Ｔ４では切り出した部分画像に基づいて車線２を走行する車両のナンバープレートを検出する。以降、同様の処理を繰り返す。

【0015】

上述の構成により、１台の撮像装置（ビデオカメラ等）で撮像した撮像画像で道路の一方向のすべての車線を走行する車両のナンバープレートを検出することができるので、複数台の撮像装置を設置する必要がない。また、撮像画像のうち、車線毎に対応する部分画像を切り出すので、撮像画像全体に対して画像処理を施す場合に比べて、撮像画像よりも小さい部分画像に対して画像処理を施せばよいので、処理負荷を軽減することができ、装置が高価になることを抑制することができる。これにより、費用を抑制しつつ多くの車両のナンバープレートを検出することができ、費用対効果を向上させることができる。

【0016】

（２）本発明の実施の形態に係るナンバープレート検出装置は、前記複数の撮像画像それぞれの撮像時の露光量を前記撮像周期毎に調整する調整部を備え、前記画像切出部は、前記調整部で露光量が調整された部分画像を切り出すようにしてある。

【0017】

調整部は、複数の撮像画像それぞれの撮像時の露光量を撮像周期毎に調整する。例えば、片側二車線の道路の車線１は建物や他の構造物の陰となっており、画像が暗い（輝度が低い）とし、他方の車線２は物陰となっておらず比較的画像が明るい（輝度が高い）とする。この場合、撮像周期Ｔ１において車線１を含む部分画像を切り出す際に、撮像周期Ｔ１では露光量Ｅ１で撮像する。また、撮像周期Ｔ２において車線２を含む部分画像を切り出す際に、撮像周期Ｔ２では露光量Ｅ２（＜Ｅ１）で撮像する。以降、同様の処理を繰り返す。

【0018】

画像切出部は、調整部で露光量が調整された部分画像を切り出す。すなわち、輝度が低い車線１を含む部分画像は、撮像時点で露光量を多くしてあるので、画像全体の輝度を高くして、画像を鮮明にしてナンバープレートの文字部と背景部との輝度差を大きくすることができ、精度良くナンバープレートを検出することができる。また、輝度が高い車線２を含む部分画像は、撮像時点で露光量を少なくしてあるので、コントラストを調整してナンバープレートの文字部と背景部との輝度差を大きくすることができ、精度良くナンバープレートを検出することができる。これにより、屋外の天候変化、日照条件の変化により、各車線の明るさが変動する場合でも、車線毎に輝度を調整した部分画像を切り出すので、ナンバープレートの検出精度を高めることができる。

【0019】

（３）本発明の実施の形態に係るナンバープレート検出装置は、前記画像切出部は、隣り合う撮像周期にて切り出した部分画像それぞれの一部領域で重なるように部分画像を切り出すようにしてある。

【0020】

画像切出部は、隣り合う撮像周期にて切り出した部分画像それぞれの一部領域で重なるように部分画像を切り出す。例えば、撮像周期Ｔ１で車線１を含む部分画像を切り出し、撮像周期Ｔ２で車線２を含む部分画像を切り出す場合、それぞれの部分画像は、車線１と車線２との車線境界線を含む一部領域で重なるようにする。これにより、車両が、例えば、車線１から車線２へ車線変更した場合に、車両のナンバープレートに対応する領域が車線境界線を移動するときでも、どちらかの部分画像に含まれるようにすることができ、車両のナンバープレートを確実に検出することができる。

【0021】

（４）本発明の実施の形態に係るナンバープレート検出装置は、前記画像切出部は、前記一部領域がナンバープレートを撮像した撮像領域を含む大きさとなるように部分画像を切り出すようにしてある。

【0022】

画像切出部は、一部領域がナンバープレートを撮像した撮像領域を含む大きさとなるように部分画像を切り出す。これにより、車両が、例えば、車線１から車線２へ車線変更した場合に、車両のナンバープレートを撮像した撮像領域がどちらかの部分画像の一部領域に含まれるようにすることができ、車両のナンバープレートを確実に検出することができる。

【0023】

（５）本発明の実施の形態に係るナンバープレート検出装置は、前記検出部を前記所定数備え、前記画像切出部で切り出した前記所定数の部分画像を前記検出部それぞれに分配する分配部を備える。

【0024】

検出部を所定数備え、分配部は、画像切出部で切り出した所定数の部分画像を検出部それぞれに分配する。例えば、所定数を２とすると、検出部を２つ備える。例えば、撮像周期Ｔ１で車線１を含む部分画像を切り出し、撮像周期Ｔ２で車線２を含む部分画像を切り出す場合、分配部は、車線１を含む部分画像を一の検出部へ分配し、車線２含む部分画像を他の検出部へ分配する。これにより、１つの検出部へ送出するデータ量に制限がある場合（例えば、伝送量の上限）でも、データを所定数の検出部に分散させることができるので、撮像周期に合わせて車両のナンバープレートの検出処理を行うことができる。

【0025】

［本願発明の実施形態の詳細］
（第１実施形態）
以下、本発明を実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図１は第１実施形態のナンバープレート検出装置１００の構成の一例を示すブロック図である。ナンバープレート検出装置１００には撮像装置２００を接続してある。なお、ナンバープレート検出装置１００に撮像装置２００を組み込むこともできる。

【0026】

撮像装置２００は、道路を走行する車両を撮像すべく、所定の位置に設置される。

【0027】

図２は撮像画像の一例を示す模式図である。図２に示すように、道路が片側二車線である場合、撮像装置２００が撮像する撮像画像は、車線１及び車線２を走行する車両のナンバープレートを検出することができるように、二車線の道路を撮像した画像である。

【0028】

撮像装置２００は、所定の撮像周期（例えば、１秒間に３０フレーム）で繰り返し撮像する。撮像装置２００は、撮像して得られた撮像画像をフレーム単位でナンバープレート検出装置１００へ出力する。また、撮像装置２００は、ナンバープレート検出装置１００からの露光量指示に応じて、撮像周期毎に露光量を調整して撮像する。具体的には、撮像装置２００は、撮像周期毎にシャッタースピードを調整することができる。

【0029】

図１に示すように、ナンバープレート検出装置１００は、装置全体を制御する制御部１０、露光量指示部２０、通信部３０、画像処理部４０、プレート検出部５０、メモリ６０、画像処理部７０、プレート検出部８０、メモリ９０などを備える。また、画像処理部４０は、さらに、画像切出部４１、分配部４２などを備える。画像処理部４０と画像処理部７０との相違は、画像処理部４０が画像切出部４１、分配部４２などを備える点である。また、プレート検出部５０、８０は同一構成とすることができる。

【0030】

画像処理部４０は、撮像装置２００が出力した撮像画像をフレーム単位で取得する。

【0031】

画像切出部４１は、所定数の撮像周期に亘って得られた撮像画像それぞれから、撮像画像の一部であって撮像周期毎に領域が異なる所定数の部分画像を切り出す。

【0032】

図３は第１実施形態のナンバープレート検出装置１００が切り出す部分画像の一例を示す模式図である。図３に示す撮像画像は図２と同一である。所定数は車線の数とすることができ、図３に示すように、道路が片側二車線の場合、所定数は２とすることができる。なお、便宜上車線を、車線１、車線２とする。車線１と車線２との境界には、車線境界線が設けられている。図３に示すように、所定数が２であるので、画像切出部４１は、車線１を含む画像として部分画像Ａ１を切り出し、車線２を含む画像として部分画像Ａ２を切り出す。部分画像Ａ１、Ａ２は、いずれも撮像画像の一部であり、両者は車線境界線を含む一部領域（図３中、符号ｄで示す範囲）で重複するようにしてある。

【0033】

図４は第１実施形態のナンバープレート検出装置１００による部分画像の切り出しタイミングの一例を示すタイムチャートである。図４に示すように、撮像画像の撮像周期を順番にＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５…と表す。なお、フレームレートが毎秒３０フレームである場合、各周期の時間は、約３３ｍｓである。

【0034】

画像切出部４１は、撮像周期Ｔ１において車線１を含む部分画像Ａ１を切り出し、次の撮像周期Ｔ２において、車線２を含む部分画像Ａ２を切り出す。所定数が２であるので、次の撮像周期Ｔ３では、車線１に戻って車線１を含む部分画像Ａ１を切り出し、次の撮像周期Ｔ４において、車線２を含む部分画像Ａ２を切り出す。以降、同様の処理を繰り返す。なお、図４では、便宜上、切出画像が撮像画像のどの領域に対応するかを合せて描いている。例えば、部分画像Ａ１は撮像画像のほぼ左半分となっており、部分画像Ａ２は撮像画像のほぼ右半分となっている。

【0035】

分配部４２は、画像切出部４１で切り出した所定数の部分画像をプレート検出部５０、及び画像処理部７０を介してプレート検出部８０へ分配する。前述のように、所定数を２とすると、ナンバープレート検出装置１００は、２つ（所定数）の画像処理部４０、７０、及びプレート検出部５０、８０を備える。すなわち、分配部４２は、車線１を含む部分画像Ａ１を一のプレート検出部５０へ分配し、車線２含む部分画像Ａ２を他のプレート検出部８０へ分配する機能を有する。

【0036】

より具体的には、画像処理部４０は、画像切出部４１が、撮像周期Ｔ１で切り出した車線１を含む部分画像Ａ１に対して、自身で所定の画像処理を行う。そして、分配部４２は、画像切出部４１が、撮像周期Ｔ２で切り出した車線２を含む部分画像Ａ２を画像処理部７０へ出力する。画像処理部７０は、撮像周期Ｔ２で切り出した車線２を含む部分画像Ａ２に対して所定の画像処理を行う。

【0037】

画像処理部４０は、例えば、部分画像のノイズ除去、色成分、輝度成分の抽出、明るさ（輝度）調整、色反転、ガンマ補正、グレースケール化、所要角回転処理などの画像処理を行う。また、画像処理部４０は、平準化、特徴抽出フィルタ処理などを行った後に二値化処理、フレーム毎の差分処理など車両検出に必要な前処理を行う。また、画像処理部４０は、車両の検出処理を行う。画像処理部４０は、車両が検出された場合、検出結果をプレート検出部５０へ出力する。なお、画像処理部７０も画像処理部４０と同様の画像処理を行う。

【0038】

プレート検出部５０は、検出部としての機能を有し、車両のナンバープレートの位置を検出するとともに、検出したナンバープレート位置に基づいて、陸事コード、分類番号、平仮名、一連番号などの文字認識処理を行う。プレート検出部５０は、文字認識処理の結果得られたナンバープレート情報を通信部３０へ出力する。なお、プレート検出部８０もプレート検出部５０と同様の処理を行う。

【0039】

メモリ６０は、画像処理部４０及びプレート検出部５０での処理結果など所定のデータを記憶する。また、メモリ９０は、画像処理部７０及びプレート検出部８０での処理結果など所定のデータを記憶する。

【0040】

通信部３０は、プレート検出部５０、８０で検出したナンバープレート情報を外部の装置へ送信する。なお、通信部３０は、外部の装置から所要のデータを受信することもできる。

【0041】

プレート検出部５０、８０は、画像切出部４１で切り出した各部分画像に基づいて車両のナンバープレートを検出する。すなわち、プレート検出部５０は、撮像周期Ｔ１において切り出した部分画像Ａ１に基づいて車線１を走行する車両のナンバープレートを検出する。プレート検出部８０は、撮像周期Ｔ２において切り出した部分画像Ａ２に基づいて車線２を走行する車両のナンバープレートを検出する。所定数が２であるので、プレート検出部５０は、次の撮像周期Ｔ３では切り出した部分画像Ａ１に基づいて車線１を走行する車両のナンバープレートを検出し、プレート検出部８０は、撮像周期Ｔ４では切り出した部分画像Ａ２に基づいて車線２を走行する車両のナンバープレートを検出する。以降、同様の処理を繰り返す。なお、図１の例では、所定数の数だけプレート検出部を設ける構成であるが、プレート検出部は所定数に関わらず１つでもよい。

【0042】

上述の構成により、１台の撮像装置２００（ビデオカメラ等）で撮像した撮像画像で道路の一方向のすべての車線を走行する車両のナンバープレートを検出することができるので、複数台の撮像装置を設置する必要がない。また、撮像画像のうち、車線毎に対応する部分画像を切り出すので、撮像画像全体に対して画像処理を施す場合に比べて、撮像画像よりも小さい部分画像に対して画像処理を施せばよく、処理負荷を軽減することができ、装置が高価になることを抑制することができる。これにより、費用を抑制しつつ多くの車両のナンバープレートを検出することができ、費用対効果を向上させることができる。

【0043】

また、前述のように、例えば、所定数を２とすると、プレート検出部を２つ備える。例えば、撮像周期Ｔ１で車線１を含む部分画像Ａ１を切り出し、撮像周期Ｔ２で車線２を含む部分画像Ａ２を切り出す場合、プレート検出部５０が、車線１を含む部分画像Ａ１に対してナンバープレートの検出処理を行い、プレート検出部８０が、車線２含む部分画像Ａ２に対してナンバープレートの検出処理を行う。これにより、１つのプレート検出部へ送出するデータ量に制限がある場合（例えば、画像処理部とプレート検出部との間のデータの伝送量の上限）でも、データを所定数のプレート検出部に分散させることができるので、撮像周期に合わせて車両のナンバープレートの検出処理を行うことができる。

【0044】

露光量指示部２０は、調整部としての機能を有し、制御部１０の制御の下、複数の撮像画像それぞれの撮像時の露光量を撮像周期毎に調整する。例えば、図３において、片側二車線の道路の車線１は建物や他の構造物の陰となっており、画像が暗い（輝度が低い）とし、他方の車線２は物陰となっておらず比較的画像が明るい（輝度が高い）とする。この場合、図４に示すように、撮像周期Ｔ１において車線１を含む部分画像Ａ１を切り出す際に、撮像周期Ｔ１では露光量Ｅ１で撮像する。また、撮像周期Ｔ２において車線２を含む部分画像Ａ２を切り出す際に、撮像周期Ｔ２では露光量Ｅ２（＜Ｅ１）で撮像する。以降、同様の処理を繰り返す。

【0045】

なお、この場合、制御部１０は、例えば、通信部３０を介して外部の装置から取得した月日、時間帯毎の道路の各車線の日照条件、天候状況などに応じて道路の各車線の明るさを推定し、推定結果に基づいて露光量を調整するための指令を露光量指示部２０へ出力すればよい。また、制御部１０は、撮像装置２００の露光量を基準値に設定した状態で、取得した撮像画像の輝度値に基づいて、道路の各車線の明るさを推定してもよい。

【0046】

そして、画像切出部４１は、露光量が調整された部分画像Ａ１、Ａ２を切り出す。すなわち、輝度が低い車線１を含む部分画像Ａ１は、撮像時点で露光量を多くしてあるので、画像全体の輝度を高くして、画像を鮮明にしてナンバープレートの文字部と背景部との輝度差を大きくすることができ、精度良くナンバープレートを検出することができる。また、輝度が高い車線２を含む部分画像Ａ２は、撮像時点で露光量を少なくしてあるので、コントラストを調整してナンバープレートの文字部と背景部との輝度差を大きくすることができ、精度良くナンバープレートを検出することができる。これにより、屋外の天候変化、日照条件の変化により、各車線の明るさが変動する場合でも、車線毎に輝度を調整した部分画像を切り出すので、ナンバープレートの検出精度を高めることができる。

【0047】

画像切出部４１は、隣り合う撮像周期にて切り出した部分画像それぞれの一部領域で重なるように部分画像を切り出す。例えば、撮像周期Ｔ１で車線１を含む部分画像Ａ１を切り出し、撮像周期Ｔ２で車線２を含む部分画像Ａ２を切り出す場合、それぞれの部分画像Ａ１、Ａ２は、図３の符号ｄで示すように、車線１と車線２との車線境界線を含む一部領域で重なるようにする。これにより、車両が、例えば、車線１から車線２へ車線変更した場合に、車両のナンバープレートに対応する領域が車線境界線を移動するときでも、どちらかの部分画像に含まれるようにすることができ、車両のナンバープレートを確実に検出することができる。

【0048】

また、画像切出部４１は、一部領域がナンバープレートを撮像した撮像領域を含む大きさとなるように部分画像を切り出す。図３の例では、一部領域の横方向の長さｄが、ナンバープレートの大きさ（横方向の長さ）よりも長くなるように部分画像を切り出す。これにより、車両が、例えば、車線１から車線２へ車線変更した場合に、車両のナンバープレートを撮像した撮像領域がどちらかの部分画像の一部領域に含まれるようにすることができ、車両のナンバープレートを確実に検出することができる。

【0049】

（第２実施形態）
上述の第１実施形態では、所定数を２とした。すなわち、撮像装置２００で撮像する道路は、片側二車線の道路であった。道路の車線数は２に限定されるものではなく、３以上であってもよい。第２実施形態では、片側三車線の道路の場合、すなわち所定数が３の場合について説明する。

【0050】

図５は第２実施形態のナンバープレート検出装置１１０の構成の一例を示すブロック図である。図１に示す第１実施形態のナンバープレート検出装置１００との相違点は、画像処理部７１、プレート検出部８１、メモリ９１をさらに備え、いわゆる３系統の構成とした点である。画像処理部７１、プレート検出部８１、メモリ９１は、それぞれ画像処理部７０、プレート検出部８０、メモリ９０と同一の構成、機能を有する。

【0051】

画像切出部４１は、切り出した部分画像を撮像周期毎に、画像処理部７０、画像処理部７１へ切り替えて出力する。以下、詳細に説明する。なお、第１実施形態と同一箇所は同一符号を付して説明を省略する。

【0052】

図６は第２実施形態のナンバープレート検出装置１１０が切り出す部分画像の一例を示す模式図である。所定数は車線の数とすることができ、図６に示すように、道路が片側三車線の場合、所定数は３とすることができる。なお、便宜上車線を、車線１、車線２、車線３とする。車線１と車線２との境界、及び車線２と車線３との境界には、車線境界線が設けられている。図６に示すように、所定数が３であるので、画像切出部４１は、車線１を含む画像として部分画像Ｂ１を切り出し、車線２を含む画像として部分画像Ｂ２を切り出し、車線３を含む画像として部分画像Ｂ３を切り出す。部分画像Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３は、いずれも撮像画像の一部であり、隣り合う部分画像は車線境界線を含む一部領域（図６中、符号ｄで示す範囲）で重複するようにしてある。

【0053】

図７は第２実施形態のナンバープレート検出装置１１０による部分画像の切り出しタイミングの一例を示すタイムチャートである。図７に示すように、撮像画像の撮像周期を順番にＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５…と表す。なお、フレームレートが毎秒３０フレームである場合、各周期の時間は、約３３ｍｓである。

【0054】

画像切出部４１は、撮像周期Ｔ１において車線１を含む部分画像Ｂ１を切り出し、次の撮像周期Ｔ２において、車線２を含む部分画像Ｂ２を切り出し、次の撮像周期Ｔ３において、車線３を含む部分画像Ｂ３を切り出す。所定数が３であるので、次の撮像周期Ｔ４では、車線１に戻って車線１を含む部分画像Ｂ１を切り出し、次の撮像周期Ｔ５において、車線２を含む部分画像Ｂ２を切り出す。以降、同様の処理を繰り返す。なお、図７では、便宜上、切出画像が撮像画像のどの領域に対応するかを合せて描いている。例えば、部分画像Ｂ１は撮像画像の左側ほぼ３分の１となっており、部分画像Ｂ２は撮像画像のほぼ中央で３分の１となっており、部分画像Ｂ３は撮像画像の右側ほぼ３分の１となっている。

【0055】

画像処理部４０は、画像切出部４１が、撮像周期Ｔ１で切り出した車線１を含む部分画像Ｂ１に対して、自身で所定の画像処理を行う。そして、分配部４２は、画像切出部４１が、撮像周期Ｔ２で切り出した車線２を含む部分画像Ｂ２を画像処理部７０へ出力し、撮像周期Ｔ３で切り出した車線３を含む部分画像Ｂ３を画像処理部７１へ出力する。

【0056】

画像処理部７０は、撮像周期Ｔ２で切り出した車線２を含む部分画像Ｂ２に対して所定の画像処理を行う。また、画像処理部７１は、撮像周期Ｔ３で切り出した車線３を含む部分画像Ｂ３に対して所定の画像処理を行う。

【0057】

そして、プレート検出部５０は、撮像周期Ｔ１で切り出した車線１を含む部分画像Ｂ１に対してナンバープレートの検出処理を行い、プレート検出部８０は、撮像周期Ｔ２で切り出した車線２を含む部分画像Ｂ２に対してナンバープレートの検出処理を行い、プレート検出部８１は、撮像周期Ｔ３で切り出した車線３を含む部分画像Ｂ３に対してナンバープレートの検出処理を行う。

【0058】

また、図６において、片側三車線の道路の車線１は建物や他の構造物の陰となっており、画像が暗い（輝度が低い）とし、車線２はやや暗い程度であり、車線３は物陰となっておらず比較的画像が明るい（輝度が高い）とする。この場合、図７に示すように、撮像周期Ｔ１において車線１を含む部分画像Ｂ１を切り出す際に、撮像周期Ｔ１では露光量Ｅ１１で撮像する。また、撮像周期Ｔ２において車線２を含む部分画像Ｂ２を切り出す際に、撮像周期Ｔ２では露光量Ｅ１２（＜Ｅ１１）で撮像する。また、撮像周期Ｔ３において車線３を含む部分画像Ｂ３を切り出す際に、撮像周期Ｔ３では露光量Ｅ１３（＜Ｅ１２）で撮像する。以降、同様の処理を繰り返す。

【0059】

上述の構成により、１台の撮像装置２００（ビデオカメラ等）で撮像した撮像画像で道路の一方向のすべての車線を走行する車両のナンバープレートを検出することができるので、複数台の撮像装置を設置する必要がない。また、撮像画像のうち、車線毎に対応する部分画像を切り出すので、撮像画像全体に対して画像処理を施す場合に比べて、撮像画像よりも小さい部分画像に対して画像処理を施せばよく、処理負荷を軽減することができ、装置が高価になることを抑制することができる。これにより、費用を抑制しつつ多くの車両のナンバープレートを検出することができ、費用対効果を向上させることができる。

【0060】

また、屋外の天候変化、日照条件の変化により、各車線の明るさが変動する場合でも、車線毎に輝度を調整した部分画像を切り出すので、ナンバープレートの検出精度を高めることができる。

【0061】

次に、第１実施形態及び第２実施形態（以下、本実施の形態ともいう）のナンバープレート検出装置の動作について説明する。図８は本実施の形態のナンバープレート検出装置の処理手順の一例を示すフローチャートである。なお、以下では、便宜上処理の主体を制御部１０として説明する。制御部１０は、計数用の符号Ｎを１とし（Ｓ１１）、Ｎ番目の露光量を設定（指定）する（Ｓ１２）。なお、Ｎは１から所定数までの整数である。

【0062】

制御部１０は、任意の撮像周期において撮像画像を取得し（Ｓ１３）、Ｎ番目の部分画像を切り出す（Ｓ１４）。制御部１０は、切り出した部分画像に基づいて、車両を検出し（Ｓ１５）、検出した車両の位置に基づいてナンバープレートを検出し（Ｓ１６）、検出したナンバープレートの位置から文字認識を行って（Ｓ１７）、ナンバープレート情報を検出する。

【0063】

制御部１０は、Ｎが所定数より大きいか否かを判定し（Ｓ１８）、Ｎが所定数より大きくない場合（Ｓ１８でＮＯ）、Ｎに１を加算し（Ｓ１９）、ステップＳ１２以降の処理を繰り返す。Ｎが所定数より大きい場合（Ｓ１８でＹＥＳ）、制御部１０は、処理を終了するか否かを判定し（Ｓ２０）、処理を終了しない場合（Ｓ２０でＮＯ）、ステップＳ１１以降の処理を繰り返す。処理を終了する場合（Ｓ２０でＹＥＳ）、制御部１０は処理を終了する。

【0064】

上述のとおり、本実施の形態によれば、１台の撮像装置で道路の全ての車線を撮像して車両のナンバープレートを検出するとともに、ナンバープレートを検出する際の画像処理の処理負荷を軽減することができ、費用対効果を向上させることができる。また、車線毎の部分画像の輝度を個別に調整することができるので、天候状況や日照条件の変動が存在する場合でも、ナンバープレートの検出精度を向上させることができる。

【0065】

上述の実施の形態において、撮像装置のフレームレートは毎秒３０フレームであったが、フレームレートはこれに限定されるものではなく、例えば、毎秒６０フレームのフレームレートであってもよい。

【0066】

開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0067】

１０ 制御部
２０ 露光量指示部
３０ 通信部
４０、７０、７１ 画像処理部
４１ 画像切出部
４２ 分配部
５０、８０、８１ プレート検出部
６０、９０、９１ メモリ
１００ ナンバープレート検出装置
２００ 撮像装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】