JPH085316A

JPH085316A - 移動体の認識方法および装置

Info

Publication number: JPH085316A
Application number: JP6141500A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Naoi; 茂直井; Kazuyoshi Asada; 和佳浅田; Futoshi Ikeda; 太池田
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Process Computer Engineering Inc
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Process Computer Engineering Inc
Priority date: 1994-06-23
Filing date: 1994-06-23
Publication date: 1996-01-12

Abstract

(57)【要約】【目的】高速に移動する移動体への追従性を向上し、認
識精度の高い移動体の認識方法および装置を提供する。【構成】複数のカメラ１−１〜１−ｎの各撮像領域１０
０を、車両１０の移動方向に所定幅１０１重複して計測
エリアを設定している。移動体の進入がまず、先頭のカ
メラ１−１で検知されると、カメラ制御部３からの同期
信号で各カメラ同時に撮像する。画像処理部２−１〜２
−ｎは、対応するカメラ１からの画像を処理してナンバ
ープレート領域を絞り、文字認識により車番の陸運局コ
ードや一連番号などの要素毎の部分データを抽出する。
制御部５は各画像処理部２からの部分データのうち、同
一車番の部分データを合成して完成データを作成し、中
央管制装置６等に出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像認識システムに係
り、特に移動体の識別に好適な認識方法および装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】移動体に体する画像認識システムとして
は、例えば特公昭６２−７５８８号公報に記載のよう
に、センサーで移動体の進入を検知してからＩＴＶカメ
ラで撮像し、画像処理によって認識するものや、ＩＴＶ
カメラの撮像領域の一部を利用して移動体を検知し、し
かる後、前撮像領域の画像を撮影して認識処理を行うも
のが一般的である。

【０００３】さらに、特開昭６２−１３９０７９号公報
には、複数のカメラを利用する画像処理装置が開示され
ている。この方式は、複数のカメラの撮像領域を全て重
複してカメラと移動体の距離を測定し、移動体が近づく
にしたがって画像の間引量を低減して解像度を高め、３
次元に存在する移動体の距離、大きさ、形状などを認識
する。なお、複数のカメラの配置などについては記載が
ない。

【０００４】これによれば、どの方向から近づいてくる
移動体でも離れた位置で速やかに検知でき、近づいたと
ころで高解像度の画像処理が行われるので、高速に移動
する目標物への追従性を高めることができると、説明さ
れている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来技術で
は、１のカメラを利用する場合はもちろんのこと、複数
のカメラを利用する場合でも、認識処理用の画像は１台
のカメラの撮像領域の範囲にに限られている。従って、
移動体を検知して、次に認識用画像を撮像する時点で
は、高速の移動体は撮像領域の外に移動してしまい、認
識用画像の撮像が困難になる。

【０００６】また、複数のカメラによる移動体の距離検
出によって、仮にカメラアングルが移動体に正しく設定
されるとすると、接近した状態で先頭の移動体の画像は
得られるが、後続の移動体の画像は撮像できないかまた
は劣化して認識精度が極端に低下する。いずれにして
も、車両認識や物品検査ラインなどのように、高速の移
動体あるいは多数の移動体を高速に認識処理する必要が
あるものには適用できない。

【０００７】本発明の目的は、高速に移動する移動体ま
たは大量に移動する移動体に追従でき且つ、精度の高い
認識方法および装置を提供することにある。

【０００８】本発明の目的は、高速に移動する車両の車
番を高精度に認識できる車番認識システムを提供するこ
とにある。

【０００９】本発明の目的は、検査ラインを移動する大
量の部品を認識し、不良品を識別する部品検査システム
を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、複数の
カメラの撮像領域を連接した計測エリアに入る対象物
を、画像処理によって認識する移動体の認識方法におい
て、前記計測エリアは、隣り合う撮像領域どうしを前記
対象物またはその要素の認識ミスを回避するのに必要な
所定幅だけ重複して設定され、各カメラで同時に撮影し
た画像を基に前記対象物の認識処理を行うことにより達
成される。

【００１１】前記所定幅は、前記対象物またはその要素
の移動方向にみた撮像幅相当とすることを特徴とする。

【００１２】本発明の目的は、また、各カメラで同時に
撮影された画像毎に認識処理し、複数の画像から得られ
た認識データが前記対象物の部分関係にあることを検知
し、これら部分認識データを合成処理して前記対象物を
認識することにより達成される。

【００１３】

【作用】本発明によれば、移動体の計測エリアは複数の
カメラの撮像領域を、移動体の移動方向に所定幅だけ重
複して連接し、複数のカメラで同時に撮像するようにし
ているので、計測エリアが移動方向に拡大できる。

【００１４】これによれば、高速の移動体に対する追従
性が向上する。あるいは、多数の移動体の同時認識によ
る高速処理が可能になる。さらには、一のカメラで撮像
できない移動体ないしは移動体の組の関係を認識でき
る。

【００１５】また、上記の重複する所定幅は、認識する
対象物の画像幅または対象物が要素からなるときはその
要素の画像幅と同等またはそれ以上とする。ここで、
「同等」とは対象物が認識可能な範囲で、やや小さい幅
からやや大きい幅を指している。

【００１６】これによれば、対象物が複数のカメラに亘
って撮像される場合に、対象物または要素は必ず一つの
撮像領域内に撮像されるので認識不可能となることがな
い。特に、重複する所定幅を上記の「同等」にすると、
認識ミスを生じない最小限の重複幅となるので、計測エ
リアを最も広くでき且つ、重複による無駄な認識処理が
少なくなって、処理速度を向上することができる。

【００１７】さらに、各画像から得られる部分データの
合成処理によって、対象物の要素が複数のカメラに亘っ
て撮像される場合にも、対象物に一致する完全なデータ
として提供できるので、対象物の監視等に利用性が高
い。また、合成処理によって完全なデータの得られない
部分データは、部品検査などにおいて欠陥品と認識でき
るので、これまた利用視が高い。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。図１〜図１０は第一の実施例を示し、車番
認識システムに適用した例である。

【００１９】図１は、車番認識システムの概略の構成図
である。撮像装置として複数のＩＴＶカメラ１−１〜１
−ｎは、走行レーン上の車両１０の進行方向１１に撮像
領域１００を占めるよう配設されている。隣接するカメ
ラの撮像領域１００には、重複領域１０１を持たせて、
計測エリアとしている。

【００２０】各カメラ１はシャッター方式により、撮像
領域の画像は同時刻に撮像される。ただし、車両の移動
による画像ぶれが車番認識に問題のない速度範囲では、
ＮＴＳＣ方式、ハイビジョン方式、ＰＡＬ方式などによ
る撮像であってもよい。

【００２１】図２に、複数のＩＴＶカメラ１による撮像
領域１００を説明する模式図を示す。カメラ１−１〜１
−ｎの視野（点線）による撮像領域１００−１〜１００
−ｎが、幅ｗの重複領域１０１−１〜１０１−（ｎ−
１）を有するように設定されている。車番認識の場合の
重複領域の幅ｗは、ナンバープレートの文字（数字）の
１行分の縦幅に等しいか若干大きい程度に、カメラ制御
部３により設定する。

【００２２】画像処理部２−１〜２−ｎは、同軸ケーブ
ル８を介して対応するカメラ１に指示して認識処理用の
画像を取り込み、認識対象物である車番データを抽出
し、バス（ＢＵＳ）を介して制御部５に伝送する。この
ため、各画像処理部２は制御手段２１、入出力処理手段
２２、差分手段２３、二値化手段２４、特徴量抽出手段
２５、認識処理手段２６、データバッファ２７などを具
備している。

【００２３】カメラ制御部３は、制御部５からの指示
で、各カメラ１に同期信号を出力する同期信号出力手段
３１と、隣接する撮像領域との重複幅を設定する重複領
域設定手段３２を有している。なお、重複領域設定手段
はＩＴＶカメラ１の調整機構として設けられてもよい。

【００２４】制御部５は、画像処理部２などに指示して
認識処理された車番データを取り込み、複数の画像処理
部２からの車番データを集計処理して完全な車番データ
を生成する。その結果を、中央管制装置６や外部装置７
に伝送したり、表示版に表示したりする。このため、制
御手段５１、入出力処理手段５２、合成処理手段５３デ
ータ変換手段５４、バッファ５５などを具備している。

【００２５】次に、上記のように構成される車番認識シ
ステムの動作の概略を、図３に示すフローチャートにし
たがって説明する。

【００２６】本処理は、制御部５から画像処理部２−１
に、車両の検出処理が指示されて起動する。画像処理部
２−１はＩＴＶカメラ１−１に指示して、移動体検出用
画像の撮像を行い（ｓ１０１）、撮像された画像に対し
移動体抽出処理を行う（ｓ１０２）。移動体抽出処理が
終了すると、車両の有無が判定され（ｓ１０３）、車両
が検出されないときは、上記したｓ１０１〜ｓ１０３の
移動体検出処理を周期的に繰り返す。

【００２７】移動体抽出処理（ｓ１０２）は周知の方法
であって、撮像された検出用画像に対し撮像領域の背景
画像の除去と二値化を行い、この二値化画像に対し移動
体に相当する面積などの特徴量抽出を行って移動体画像
を抽出する。

【００２８】図４に、ＩＴＶカメラ１−１による移動体
検出処理時の撮像領域を示す。撮像領域１００−１の車
両の進行方向１１に、先頭から１／２〜４／５程度を移
動体検出用画像領域１０２にしている。即ち、画像処理
部２−１は、撮像と同時に領域１０２の画像をＮＴＳＣ
の速度で読出し、残りの領域１０３を読出すのに相当す
る時間内に移動体の抽出処理と有無の判定を行う。

【００２９】この検出用画像領域１０２は、広いほど高
速の移動体の検出が可能になる。従来のように、１台の
カメラのみの配置では、検出用画像領域１０２は１／３
程度が限度であり、このため高速の移動体の検出ミスを
生じることがあった。本例の場合は、後述のように複数
のカメラで認識用画像を撮像するので、先頭のカメラの
移動体検出用画面領域１０２を拡大でき、１６．７ミリ
秒周期のＮＴＳＣ画像（６０コマ／秒）の処理条件で、
領域１０２が１／２の幅で８０ｋｍ／ｈ、４／５の幅で
１５０ｋｍ／ｈの車両の検出が可能になる。

【００３０】この移動体検出処理によって車両が検出さ
れると、制御部５はカメラ制御部３に同期信号の出力を
指示すると共に、各画像処理部２に対し車番認識処理を
指示する（ｓ１０４）。

【００３１】各画像処理部２は、対応するＩＴＶカメラ
１に認識処理用画像の撮像を指示し、各カメラ１はカメ
ラ制御部３からの同期信号のタイミングで、図２に示し
た撮像領域１００−１〜１００−ｎの撮像を同時に行う
（ｓ１０５）。

【００３２】各画像処理部２は、取り込んだ認識処理用
画像に対し認識対象領域の検出処理、即ちナンバープレ
ート候補領域の検出を行い（ｓ１０６）、検出した候補
領域に対し対象物である車番データの抽出処理を行う
（ｓ１０７）。

【００３３】図５に、ナンバープレート領域の検出処理
を説明する画像遷移図を示す。同図（ａ）は、１台のＩ
ＴＶカメラ１による認識処理用画像の例で、撮像領域１
００に車両のある画像２００である。この画像に対し、
背景除去と二値化処理を行って同図（ｂ）の二値画像２
０１を得る。この二値画像の黒部に対し、面積などの特
徴量抽出によるナンバープレート候補抽出処理を行い、
同図（ｃ）に示すナンバープレートの可能性のある候補
画像２０２（イ）〜（ホ）を得る。本例では、車番の要
素データの検出が可能なように、ナンバープレートの文
字の１行分の面積に相当する画像領域を、候補画像とし
て抽出している。

【００３４】この各候補画像の領域に対して文字認識処
理を順次行い、文字（数字）が認識されるとき、当該デ
ータを車番またはその要素を示すデータとして画像処理
部２の図示しないバッファに蓄える。

【００３５】図６に、ナンバープレート１２の候補画像
領域から抽出される車番データ１２０のフォーマットを
示す。車番データ１２０はデータ（ｋ，ｉ）でバッファ
２７に記憶される（転送後のバッファ５５でも同様とな
る）。ｋは画像処理部２（またはＩＴＶカメラ１）の番
号、ｉは部分データの番号を示す。部分データは陸運支
局コード１２１（水戸）、車種番号１２２（５５）、用
途コード１２３（さ）、一連番号１２４（１２−３４）
及び位置データ１２５からなる。なお、同一画像処理部
で認識された複数の車番データを管理するためには、プ
レートナンバー番号ｍを用い、車番データ１２０をデー
タ（ｋ，ｍ，ｉ）で記憶する。なお、車番を示す全部分
データの組を完全データ、一部のみの場合を不完全デー
タと呼ぶことにする。

【００３６】図７は、１台のカメラの撮像領域１００に
よる車番の位置関係を示す画像である。同図（ａ）は、
画像２００の上部に車番の一部の要素が不完全データと
して得られる場合である。この画像からは、陸運支局コ
ード１２１（水戸）と車種番号１２２（５５）は認識で
きず、用途コード１２３（さ）と一連番号１２４（１２
−３４）が不完全データとして認識される。これらの不
完全データには、位置データ１２５が付与されてバッフ
ァに２１に格納される。

【００３７】位置データ１２５には、「ＨＩＧＨ」、
「ＭＩＤ」、「ＬＯＷ」の３種があり、撮像画像の上端
から認識された車番の文字領域の下端までの距離２０４
が、車番の全文字領域の上端から下端までの距離２０５
より短いとき「ＨＩＧＨ」、距離２０４が撮像領域２０
０の上端から下端までの距離２０６より長いとき「ＬＯ
Ｗ」、距離２０４が「ＨＩＧＨ」と「ＬＯＷ」の間のと
き「ＭＩＤ」と付与する。

【００３８】同図（ａ）の場合は、位置データ１２５は
「ＨＩＧＨ」となる。ただし、撮像領域２００の上方に
重複領域を持たない（１０１−１）画像は「ＭＩＤ」と
なる。同図（ｂ）は位置データ１２５が「ＭＩＤ」の例
である。同図（ｃ）は位置データ１２５が「ＬＯＷ」の
例で、陸運支局コード１２１（水戸）と車種番号１２２
（５５）が不完全データとして得られる。ただし、
（ｃ）の撮像領域２００が下方に重複領域を持たない
（１０１−ｎ）画像は「ＭＩＤ」となる。

【００３９】次に、制御部５は各画像処理部２から、図
６に示した部分データを受け取ってバッファ５５の車番
データ領域５５１に記憶し、完全な車番データを合成す
るための合成処理を行い（ｓ１０８）、さらに仕様に応
じたデータ変換を行って中央管制装置６や表示板に出力
する（ｓ１０９）。

【００４０】図８は、合成処理の詳細を示すフローチャ
ートである。説明を簡単にするために、一つの画像処理
部２から認識される車番は一以下とする。まず、部分デ
ータ番号ｉ、不完全データ番号ｊ及び画像処理部番号ｋ
を初期化し（ｓ２０１）、図６の部分データを（１，
０）〜（１，４）まで、ｉをインクリメントしながら順
番に読出し（ｓ２０２）、当該ｋにおいて読出したデー
タ群がｉ＝１〜５の部分データの全てからなる完全デー
タかを判定する（ｓ２０３）。

【００４１】完全データであれば、位置データを除く
（１，０）〜（１，３）の部分データを、バッファ５５
の合成データバッファ領域５５２に格納する（ｓ２０
４）。画像処理部番号ｋをインクリメントし（ｓ２０
５）、ｋが最終番号ｎを超えているか判定し（ｓ２０
６）、超えてなければステップｓ２０１に戻る。

【００４２】一方、ステップｓ２０３で不完全データと
判定されると、不完全データ番号ｊをインクリメントし
ながらバッファ５５の不完全データバッファ領域５５３
に、位置データを含む部分データを一時記憶し（ｓ２０
７）、ステップｓ２０５に移行する。なお、不完全デー
タ番号ｊは、ｋ単位で部分データｉ＝０〜４内の部分デ
ータ組毎に更新される。

【００４３】次に、ステップｓ２０６で、ｋ＞ｎまでの
処理が終了が確認されると、不完全データ番号ｊを判定
し（ｓ２０８）、ｊ＝０であれば処理を終了する。

【００４４】一方、ｊ≧１であれば不完全データバッフ
ァりょういき５５３から位置データを含む部分データを
順番に読出し（ｓ２０９）、この中に合成可能な部分デ
ータ組があるか判定する。即ち、部分データの位置デー
タが「ＭＩＤ」か判定し（ｓ２１０）、「ＭＩＤ」でな
い場合に、ｊ単位の部分データ組の間でカメラ番号ｋ及
びデータ番号ｉの合理性を判定し（ｓ２１１）、組間の
合理性が成立すれそれらのデータを一つの完全データに
合成して（ｓ２１２）、合成データバッファ領域５５２
に格納する（ｓ２１３）。

【００４５】一方、部分データの位置データが「ＭＩ
Ｄ」の場合は、図７（ａ）が最初の画面の場合、あるい
は同図（ｃ）が最後の画面の場合に相当するから、この
撮像タイミングにおいて完全データを得ることはできな
い。また、ステップｓ２１１で合理性が得られないの
は、例えばナンバープレートの汚れなどによって全ての
部分データが正しく認識できなかったような場合が考え
られる。

【００４６】これらの不完全データは、ｊ単位で合成デ
ータバッファ領域５５２に格納する（ｓ２１３）。不完
全データをｊ単位とすることで、他の車両の車番との区
分ができ不完全ながらも車両の識別に有用となる。そし
て不完全データ番号ｊの全ての処理を確認（ｓ２１４）
たとき、本処理を終了する。

【００４７】この結果、合成データバッファ領域５５２
には、当該タイミングに通過した車両に対し、一のカメ
ラの画像から得られた完全な車番、複数のカメラの画像
から合成処理により得られた完全な車番及び複数のカメ
ラの画像から得られた不完全な車番の１〜複数が蓄積さ
れる。制御部５は完全な車番及び不完全な車番を、デー
タ変換部５４で所定フレームの送信データや表示データ
に変換し、出力する。

【００４８】中央管制装置６は、これらの情報を受信し
て交通量の監視や制御あるいは盗難車や違反車の検出に
利用する。この場合、完全なデータであるのが望ましい
が、本実施例によれば不完全なデータでも車両毎に識別
されるので、有効なデータとして利用できる。なお、表
示版の表示処理などは管制装置６から行ってもよい。

【００４９】図９に、上記した合成処理を模式的に説明
する。撮像領域１００−１と１００−２の重複領域１０
１の幅ｗは、車番文字の縦幅が最も大きい連続番号１２
４「１２−３４」の縦幅分ｌ以上となるように設定され
ている。

【００５０】いま、ナンバープレート１２が２つの撮像
領域に跨り、（イ）のように撮像されたとする。これ
を、各々の撮像領域でみると、（ロ）と（ハ）のように
なる。即ち、「水戸」と「５６」は撮像領域１０１−１
の部分データ（１，０）、（１，１）として、「さ」と
「１２−３４」は撮像領域１０１−２の部分データ
（２，２）、（２，３）としてそれぞれ認識される。

【００５１】従って、ステップｓ２０３でこれらの部分
データ組は不完全データと判定され、それぞれ（ニ）、
（ホ）のように部分データ（１，４）：「ＬＯＷ」と
（２，４）：「ＨＩＧＨ」の位置データを付して、不完
全データバッファに格納される。この部分データ組は、
そのデータ位置が「ＭＩＤ」ではないので、ステップｓ
２１１の判定でそれらの位置データ１２５、カメラ番号
ｋ、部分データ番号ｉの関係から「合理」と判定され
て、ステップｓ２１２で（ヘ）のように合成されて完全
データとなる。

【００５２】なお、重複領域１０１の幅ｗが車番文字の
最大縦幅ｌよりも小さければ、領域１００−１、１００
−２の何れによっても認識できない場合が発生する。一
方、重複幅ｗが最大文字幅ｌよりあまり大き過ぎると、
複数カメラの撮像領域からなる計測エリアがその分だけ
狭くなり、高速の移動に対応できなくなる。また、重複
画像による無駄な認識処理が増加する。

【００５３】図１０に、撮像領域と認識可能な車両速度
の関係を説明する。この例は、３台のＩＴＶカメラを用
い、撮像領域１００−１〜１００−３が重複領域を含ん
で、計測エリアが設定されている。同図（ａ）は車両が
低速な場合である。移動体検出用画像２０３が、撮像領
域１００−１の位置１４で撮像されて、距離１５まで移
動後に車両の検出が確認されて、撮像領域１００−１の
認識処理用画像２０４が撮像されている。この場合は１
台のカメラで認識できている。一方、同図（ｂ）は車両
が高速な場合で、撮像領域１００−１の位置１４の移動
体検出用画像２０３の撮像から、３台目の撮像領域１０
０−３の位置１５で認識用画像２０４が撮像されてい
る。

【００５４】たとえば、ＮＴＳＣ画像の処理条件によれ
ば、１台のカメラによる車番認識可能な車両速度は約８
０ｋｍ／ｈ以下、２台のカメラによる場合は約１５０ｋ
ｍ／ｈ以下、３台のカメラによる場合は約２２０ｋｍ／
ｈとなる。

【００５５】上記の合成処理では、一つの撮像領域１０
０で認識されるナンバープレートプレート数ｍ≦１とし
て説明している。しかし、移動体の速度が遅い場合は複
数のプレート数が認識される。この場合は、画像処理部
番号（ｋ）単位に認識プレートナンバー番号ｍを管理
し、この番号ｍ毎に完全データの判定を行うようにする
ことで、一の撮像領域に複数の車番が認識される場合の
合成処理が可能になる。

【００５６】本実施例の車番認識システムによれば、複
数台のカメラの撮像領域を組合せて監視エリアを拡大し
ているので、先頭のカメラで撮像した車両の検出に応
じ、全カメラで撮像した画像を利用して車番の認識がで
き、高速に移動する車両の車番認識が可能になる。

【００５７】また、ナンバープレートが２のカメラに跨
って撮像される場合にも認識可能なように、隣接するカ
メラの撮像領域は車両の進行方向に重複領域を持たせて
いる。しかも、重複領域の幅はナンバープレートの文字
（数字）の一行の幅に等しいかまたは若干大きく設定さ
れているので、一行の文字は必ずどちらかの撮像領域に
捕らえられて認識不能となることがなく且つ、最小限の
重複幅とすることで全体としての監視エリア（複数カメ
ラによる撮像領域）を最大限にして、認識可能な移動速
度の範囲を拡大している。

【００５８】さらに、複数のカメラに跨って撮像された
車番の部分データを合成処理し、正確な車番データとし
て提供できるので、その後の利用が容易で信頼性も高
い。また、完全な車番とならない不完全データは、合成
処理を通して車両単位の部分データ組に識別するので、
不完全ながらもその後の利用が可能になる。

【００５９】次に、本発明を部品などの検査システムに
適用した第二の実施例を説明する。

【００６０】図１１は、半導体部品の銘板文字の検査シ
ステムの概略構成を示したものである。検査ライン８２
１は、ＩＣまたはＬＳＩの部品８１６、８１７、．．．
８２０、．．．をほぼ等間隔に載置し、一定速度で移動
するように構成されている。このライン上部に、３台の
カメラ８０５、８０６及び８０７が、レール８１１と８
１２の上に固定軸８０８、８０９、８１０の各々で設定
されている。

【００６１】固定軸８０８〜８１０の位置は、カメラ制
御部８０４から制御されて、各カメラの撮像領域８１
３、８１４及び８１５が所定の重複領域ｗを持つように
調整され、計測エリアが設定される。もちろん、手動で
調整されてもよい。重複領域ｗは部品８１６、．．．に
印刷されているメーカ名や型式などの銘板文字の文字幅
と同等か若干、大きく設定される。

【００６２】カメラ８０５、８０６及び８０７は、カメ
ラ制御部８０４からの同期信号により同時に撮影する。
画像処理部８０１、８０２及び８０３は、撮影された画
像を上述と同様に二値化したのち、パターン文字とのマ
ッチングにより部品上の銘板文字を認識処理し、認識し
た文字データをバス８２２を介して制御部８００に伝え
る。制御部８００は画像処理部８０１〜８０３の銘板文
字データを合成処理し、完全データと不完全データに分
けて集計し、検査結果を出力する。

【００６３】本例では、複数の部品列の先頭がライン上
の定位置に達したのを、センサー８２３により検出した
とき、カメラ制御部８０４から各カメラに同期信号が出
力されて撮像が行われる。図１１では、３台のカメラに
よる撮像領域に５個の部品が入り、この５個を一度に検
査するようにしている。

【００６４】図１２は、各カメラにより撮影された銘板
画像と、その合成処理の結果を示す説明図である。カメ
ラ８０５、８０６及び８０７により、それそれ画像９０
１、９０２及び９０が撮影されている。本例の認識対象
物である銘板文字は、１行目がメーカ名を示す「ＨＩＴ
ＡＣＨＩ」、２行目が型式を示す「ＨＭ６２１１００」
である。なお、隣接する撮像領域とに、「ＨＩＴＡＣＨ
Ｉ」の行幅に相当する重複幅ｗを有している。

【００６５】画像処理部８０１〜８０３は、対応する画
像９０１〜９０３を文字認識し、図１３に示す銘板デー
タ１０００のフォーマットにして、それぞれ制御部８０
０に伝送する。銘板データ１０００には、自己の画像処
理部番号（ｋ）１００１、自己が認識した銘板数（ｍ）
１００２及び、１〜ｍ個の銘板文字データ１００３から
なる。銘板文字データ１００３は、メーカ名コード１０
０４、形式コード１００５及び位置データ１００６を含
み、データ１００３、１００４の両方が認識されるとき
完全データ、一方のみが認識されるとき不完全データと
なる。

【００６６】画像処理部８０１は、画像９０１から部品
８１６の完全データ８１６’と、部品８１７のメーカ名
だけの不完全データ８１７’を認識（９０４）し、図１
３のフォーマットで制御部８００に伝送する。同様に、
画像処理部８０２は、画像９０２から部品８１７の型式
だけの不完全データ８１７’と、部品８１８の完全デー
タ８１８’を認識（９０５）し、画像処理部８０３は、
画像９０３から部品８１９、８２０の完全データ８１
９’、８２０’を認識（９０６）し、それぞれ制御部８
００に伝送する。

【００６７】制御部８００は、上述した第一の実施例と
同様の合成処理を行い、合成可能な不完全データを合成
して、処理結果９０８を出力する。図１２の例では、画
像９０１と９０２の不完全データが合成され、最終的に
五組の完全データを集計している。つまり、この検査で
は５個の部品とも合格と判定される。一方、不合格とな
る部品のある場合は、集計結果に不完全データが残るの
で、それをアラームなどで報知したり、該当の不完全デ
ータをＣＲＴに表示したりする。

【００６８】本実施例によれば、複数のカメラを組み合
わせて拡大した監視エリアによって、複数の部品の検査
を一度に行うことができるので、検査の速度を大幅に向
上することができる。

【００６９】さらに、計測エリアは認識ミスを生じない
ように、隣合うカメラの撮像領域を必要最小限の幅だけ
重複しているので、正確かつ高速の検査を可能にしてい
る。また、重複幅は検査対象に応じて調節可能に構成さ
れているので、多品種の検査に適用できる。

【００７０】なお、本発明は部品の銘板文字検査に限定
されない。プリント板に実装された複数の部品検査、あ
るいは文字以外の模様や形状検査など、広範な分野での
適用が可能となる。

【００７１】

【発明の効果】本発明によれば、複数のカメラの撮像領
域を移動体の移動方向に所定幅重複して設定しているの
で計測エリアを拡大でき、高速の移動体の認識や多数の
移動体の認識を向上できる効果がある。

【００７２】また、上記所定幅は認識対象物またはその
要素の画像幅と同等程度に設定しているので、対象物が
複数のカメラに亘って撮像される場合も認識ミスを生じ
ることがなく、移動体の認識精度を向上できる効果があ
る。且つ、上記の所定幅は認識ミスを生じない下限とな
るので、重複処理の無駄が減少でき、カメラ数に対する
計測エリアを最大とすることができる。

【００７３】さらに、各カメラの画像から抽出される対
象物の部分データを合成するので、対象物が複数のカメ
ラに亘る場合も、対象物に一致する完全なデータが出力
されるので、システムの信頼性を向上できる効果があ
る。また、完全なデータは特定対象物の識別に、不完全
なデータは特定対象物の検査などに利用できるので、広
範な用途に適用可能で、柔軟な使い勝手のよいシステム
をていきょうできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である車番認識認識システム
の構成図。

【図２】複数のカメラによる撮像領域を説明する模式
図。

【図３】実施例の車番認識システムの概略動作を説明す
るフローチャート。

【図４】移動体の検出処理用画像の撮像領域を説明する
模式図。

【図５】認識処理用画像からナンバープレート候補画像
を検出する処理を説明する画像遷移図。

【図６】ナンバープレートと、車番データのフォーマッ
ト図。

【図７】１台のカメラの画像の車番の位置と位置データ
の関係を説明する説明図。

【図８】第一の実施例における合成処理を説明するフロ
ーチャート。

【図９】合成処理の一例を模式的に説明する説明図。

【図１０】計測エリアに含まれる撮像領域と、認識可能
な車両速度の相対関係を説明する説明図。

【図１１】本発明の第二の実施例である部品検査システ
ムの構成図。

【図１２】各カメラにより撮像された銘板文字画像の認
識処理結果および合成処理結果を示す説明図。

【図１３】認識された銘板文字データのフォーマット
図。

【符号の説明】

１…ＩＴＶカメラ、２…画像処理部、３…カメラ制御
部、４…バス（ＢＵＳ）、５…制御部、６…中央管制装
置、１０…移動体（車両）、１２…ナンバープレート、
１００…撮像領域、１０１…重複領域、１２０…車番デ
ータフォーマット、２００…認識処理用画像、２０１…
二値化画像、２０２…ナンバープレート候補領域画像、
８００…制御部、８０１〜８０３…画像処理部、８０４
…カメラ制御部、８０５〜８０７…カメラ、８１６〜８
２０…部品（半導体）、８２１…検査ライン、８２３…
位置センサー。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０８Ｇ 1/04 ＤＨ０４Ｎ 7/18 Ｄ // Ｇ０５Ｄ 1/02 Ｐ (72)発明者浅田和佳茨城県日立市大みか町五丁目２番１号株式会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者池田太茨城県日立市大みか町五丁目２番１号日立プロセスコンピュータエンジニアリング株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のカメラの撮像領域を連接した計測
エリアに入る対象物を、画像処理によって認識する移動
体の認識方法において、前記計測エリアは、隣り合う撮像領域どうしを前記対象
物またはその要素の認識ミスを回避するのに必要な所定
幅だけ重複して設定され、各カメラで同時に撮影した画
像を基に前記対象物の認識処理を行うことを特徴とする
移動体の認識方法。
【請求項２】複数のカメラの撮像領域を連接した計測
エリアに入る対象物を画像処理によって認識する移動体
の認識方法において、各カメラで同時に撮影された画像毎に認識処理し、複数
の画像から得られた認識データが前記対象物の部分関係
にあることを検知し、これら部分認識データを合成処理
して前記対象物を認識することを特徴とする移動体の認
識方法。
【請求項３】請求項２において、前記計測エリアは、隣り合う撮像領域どうしを前記対象
物またはその要素の移動方向にみた撮像幅相当の所定幅
だけ重複するように設定されることを特徴とする移動体
の認識方法。
【請求項４】請求項２または３において、前記部分関係は、前記認識処理が前記対象物を構成する
要素毎に行われ、前記認識データに付与される要素番号
より検出することを特徴とする移動体の認識方法。
【請求項５】請求項４において、前記所定幅は、複数の要素の中の最も大きい撮像幅相当
に設定されることを特徴とする移動体の認識方法。
【請求項６】複数のカメラの撮像領域を連接した計測
エリア内で、文字、数字、記号など（以下、文字体と呼
ぶ）で描かれた識別物を有する移動体を撮像し、画像処
理によって前記識別物を認識する移動体の認識方法にお
いて、前記計測エリアは、隣り合う撮像領域を前記文字体の移
動方向にみた撮像幅相当またはそれ以上の所定幅だけ重
複するように設定されていて、各カメラで同時撮影された画像毎に、所定の画像処理に
よって前記識別物に関わる対象画像を絞り込み、前記対
象画像から前記文字体の行単位または行の要素単位に文
字認識して部分データを抽出し、各カメラに元づく全て
の前記部分データを合成処理することを特徴とする移動
体の認識方法。
【請求項７】請求項６において、前記部分データは、前記識別物における前記行単位また
は要素単位の識別番号と、当該部分データが抽出された
対象画像の撮像領域上の位置関係を示す位置データを付
与され、前記合成処理は、前記識別番号および／または前記位置
データを基に、前記部分データが同じ識別物の関係にあ
るものどうしを合成して、識別物の完全データとして出
力することを特徴とする移動体の認識方法。
【請求項８】請求項７において、前記合成処理は、前記部分データのうち合成不可能なも
のを、識別物の不完全データとして出力することを特徴
とする移動体の認識方法。
【請求項９】請求項６または７または８において、撮影された画像毎の複数の対象画像から複数の部分デー
タが抽出されるとき、各部分データに前記対象画像の区
分番号を付与し、この区分番号を参照して前記合成処理
を行うことを特徴とする移動体の認識方法。
【請求項１０】請求項８において、前記同時撮影のタイミングは、移動体の進入方向に対し
て先頭に配置されたカメラの周期的な撮像から、画像処
理によって移動体が検出された直後となし、前記移動体検出の画像処理は、前記撮像領域の先端から
の所定長さに限定して行うことを特徴とする移動体の認
識方法。
【請求項１１】請求項１０において、前記移動体は車両であり、前記識別物はナンバープレー
トの車番であり、前記行毎の要素は陸運支局コードまた
は一連番号を含んでなることを特徴とする移動体の認識
方法。
【請求項１２】請求項１０において、前記同時撮影のタイミングは、先頭の移動体が前記計測
エリアの出口付近の所定位置へ到達した直後とすること
を特徴とする移動体の認識方法。
【請求項１３】請求項１２において、前記移動体は移動ラインに載置される部品であり、前記
識別物は銘板文字群であり、前記行毎の要素はメーカコ
ードまたは型式コードを含み、１または複数の部品の前
記銘板文字を同時的に認識することを特徴とする移動体
の認識方法。
【請求項１４】複数のカメラの撮像領域を連接するよ
うに配置した計測エリア内で、文字、数字、記号など
（以下、文字体と呼ぶ）で描かれた識別物を有する移動
体を撮像し、画像処理によって前記識別物を認識する移
動体の認識装置において、前記計測エリアは、隣り合う撮像領域どうしを前記文字
体の移動方向にみた撮像幅相当の所定幅だけ重複するよ
うに設定されてなり、各カメラで同時撮影するための同期信号出力手段と、前記カメラ毎に設けられ、撮影された画像から前記文字
体の行単位または行の要素単位に文字認識して部分デー
タを抽出する画像処理手段と、前記画像処理手段から前記部分データを受けとり、各カ
メラに元づく全ての前記部分データを合成して、前記識
別物に相応する文字データを出力する合成処理手段を、
備えることを特徴とする移動体の認識装置。
【請求項１５】請求項１４において、前記隣り合う撮像領域を前記所定幅だけ重複するよう
に、前記カメラの位置を調整する調整手段を備えること
を特徴とする移動体の認識装置。
【請求項１６】車両の走行レーンの上部空間に、複数
のカメラをその撮像領域が連接するように配置して計測
エリアを設定し、進入する車両のナンバープレートの車
番を撮像して画像処理によって認識する車番認識システ
ムにおいて、前記計測エリアは、隣り合う撮像領域どうしを前記車番
の文字の移動方向にみた撮像幅相当の所定幅だけ重複す
るように設定されてなり、前記計測エリアの入口付近における車両の進入を検出し
たときに、各カメラによる撮像を同時に行うための同期
信号を出力する同期信号出力手段と、前記カメラ毎に設けられ、撮影された画像から前記車番
の行単位または行の要素単位に文字認識して部分データ
を抽出する画像処理手段と、前記画像処理手段から前記部分データを受けとり、各カ
メラに元づく全ての前記部分データを合成処理して、前
記車番に完全に一致する文字データおよび／または不完
全に一致する文字データを出力する合成処理手段を、備
えることを特徴とする車番認識システム。
【請求項１７】請求項１６において、前記計測エリアへ進入する車両の検出は、前記計測エリ
アの進入方向に対して先頭に配置された前記カメラの周
期的な撮像から、前記画像処理手段の画像処理によって
行われ、この画像処理には前記先頭のカメラの撮像領域
の１／２〜４／５の範囲を利用して行うことを特徴とす
る車番認識システム。
【請求項１８】移動ラインの上部空間に、複数のカメ
ラをその撮像領域が連接するように配置して計測エリア
を設定し、移動ラインに載置されて進入する部品の銘板
文字を撮像し画像処理によって認識する部品検査システ
ムにおいて、前記計測エリアは、隣り合う撮像領域どうしを前記銘板
文字の移動方向にみた撮像幅相当の所定幅だけ重複する
ように設定されてなり、前記計測エリアの出口付近の所定位置に前記部品の進入
を検出したときに、各カメラによる撮像を同時に行うた
めの同期信号を出力する同期信号出力手段と、前記カメラ毎に設けられ、撮影された画像から前記銘板
文字の行単位または行の要素単位に文字認識した部分デ
ータを抽出する画像処理手段と、前記画像処理手段から前記部分データを受けとり、各カ
メラに元づく全ての前記部分データを合成処理して、前
記銘板文字に完全に一致する文字データおよび／または
不完全に一致する文字データを出力する合成処理手段
と、前記不完全に一致する文字データおよび／または部品不
良信号を出力する出力手段を、備えることを特徴とする
部品検査システム。
【請求項１９】請求項１８において、前記画像処理手段は、前記撮影された画像に前記銘板文
字に対応する複数の対象画像のあるとき、対象画像を区
分する区分番号を前記部分データに付与し、前記合成処理手段は、前記区分番号を参照して合成処理
することを特徴とする部品検査システム。