JP2021026749A - ナンバープレート映像を構成する複数のフレームを分析して車両番号の認識を行う車両番号認識装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ナンバープレート映像を構成する複数のフレームを分析して車両番号の認識を行い認識正確度を高める車両番号認識装置を提供する。【解決手段】ナンバープレート映像を構成する複数のフレームを分析して車両番号の認識を行う車両番号認識装置は、カメラを介して車両のナンバープレートを撮影して複数のフレームからなるナンバープレート映像を取得し、ナンバープレート映像を構成する複数のフレームの各々から車両番号を抽出した後、複数のフレームから抽出された車両番号のうち最大に重複して存在する車両番号を前記車両に対する最終車両番号であると決定することによって、車両番号の認識正確度を高める。【選択図】図２

Description

本発明は、ナンバープレート映像を構成する複数のフレームを分析して車両番号の認識を行う車両番号認識装置に関する。

最近、電子商取引と関連した様々な技術が登場することにより、ユーザの便宜を図るための電子商取引サービスが注目されている。

特に、スマートフォンやタブレットＰＣのようなインターネットに連結可能な携帯機器が登場するにつれて、携帯機器を用いた電子商取引関連のサービスが活発に普及されている。

最近では、自家用車を利用する場合が増加するにつれて、運転者が車両から降りず売り場に進入して自身が所望する商品を車両内で直ちに購入できるようにするサービスである「ドライブスルー」というカー・コマース（Ｃｏｍｍｅｒｃｅ）サービスが注目されている。
カー・コマースサービスを運営するためには、車両が売り場に進入する時、進入する車両の車両番号を自動で認識できる技術が導入される必要がある。

これと関連し、既存の車両番号認識技術は、カメラを介してナンバープレートの写真を撮影した後、撮影された写真イメージからイメージプロセッシングを実行して車両番号を認識する方式が用いられたが、このような方式は、１カットの車両番号イメージのみを用いて車両番号を認識するという点で認識正確度が落ちるという短所があった。

したがって、このような問題点を解決するために、ナンバープレートを写真ではなく映像に撮影し、前記映像を構成する複数のフレームの各々から車両番号を検出する方式を活用することによって、車両番号の認識正確度を高める技術に関する追加の研究が必要である。

本発明に係る車両番号認識装置は、カメラを介して車両のナンバープレートを撮影して複数のフレームからなるナンバープレート映像を取得し、前記ナンバープレート映像を構成する複数のフレームの各々から車両番号を抽出した後、前記複数のフレームから抽出された車両番号のうち最大に重複して存在する車両番号を前記車両に対する最終車両番号に決定することによって、車両番号の認識正確度を高めるようにする。

本発明の一実施形態によるナンバープレート映像を構成する複数のフレームを分析して車両番号の認識を行う車両番号認識装置は、カメラを介して車両のナンバープレートを撮影して、ｎ（ｎは３以上の自然数）個のフレームからなるナンバープレート映像を取得する映像取得部、前記ナンバープレート映像を構成するｎ個のフレームの各々から車両番号を抽出することによって、ｎ個の車両番号を検出する車両番号検出部、前記検出されたｎ個の車両番号から、前記検出されたｎ個の車両番号を構成する互いに重複しない少なくとも一つの代表車両番号を抽出する代表車両番号抽出部、前記少なくとも一つの代表車両番号の各々に対して、前記検出されたｎ個の車両番号に存在する重複個数をカウントするカウント部、前記少なくとも一つの代表車両番号のうち重複個数が最大である車両番号を前記車両に対する第１車両番号に決定する車両番号決定部、および前記第１車両番号が決定されれば、前記第１車両番号を画面上にディスプレイする車両番号ディスプレイ部を含む。

本発明に係る車両番号認識装置は、カメラを介して車両のナンバープレートを撮影して複数のフレームからなるナンバープレート映像を取得し、前記ナンバープレート映像を構成する複数のフレームの各々から車両番号を抽出した後、前記複数のフレームから抽出された車両番号のうち最大に重複して存在する車両番号を前記車両に対する最終車両番号に決定することによって、車両番号の認識正確度を高めることができる。

本発明の一実施形態によるナンバープレート映像を構成する複数のフレームを分析して車両番号の認識を行う車両番号認識装置の構造を示す図である。 本発明の一実施形態によるナンバープレート映像を構成する複数のフレームを分析して車両番号の認識を行う車両番号認識装置の動作方法を示すフローチャートである。

以下では、本発明に係る実施形態を添付された図面を参照して詳しく説明する。このような説明は本発明を特定の実施形態に対して限定しようとするものではなく、本発明の思想および技術範囲に含まれる全ての変更、均等物乃至代替物を含むものとして理解しなければならない。各図面を説明する際に類似した参照符号は類似した構成要素に付することにし、特に定義しない限り、技術的または科学的な用語を含めて本明細書上で用いられる全ての用語は本発明が属する技術分野における通常の知識を有した者によって一般的に理解されるものと同様の意味を有する。

本文書において、ある部分がある構成要素を「含む」とする時、これは、特に反する記載がない限り、他の構成要素を除くものではなく、他の構成要素をさらに含んでもよいことを意味する。また、本発明の様々な実施形態において、各構成要素、機能ブロックまたは手段は一つまたはそれ以上の下部構成要素で構成されてもよく、各構成要素が実行する電気、電子、機械的な機能は電子回路、集積回路、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）などのような公知の様々な素子または機械的要素で実現されてもよく、各々個別に実現されるかまたは２以上が一つに統合されて実現されてもよい。

一方、添付されたブロック図のブロックやフローチャートのステップは、汎用コンピュータ、特殊用コンピュータ、携帯用ノートブックコンピュータ、ネットワークコンピュータなど、データプロセッシング可能な装置のプロセッサやメモリに搭載され、指定された機能を実行するコンピュータプログラム命令（ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓ）を意味するものとして解釈できる。これらのコンピュータプログラム命令はコンピュータ装置に備えられたメモリまたはコンピュータ読み取り可能なメモリに格納できるため、ブロック図のブロックまたはフローチャートのステップで説明された機能はそれを実行する命令手段を含む製造物に生産されてもよい。さらに、各ブロックまたは各ステップは、特定の論理的機能を実行するための一つ以上の実行可能な命令を含むモジュール、セグメントまたはコードの一部を表すことができる。また、幾つかの代替可能な実施形態においては、ブロックまたはステップで言及された機能が定められた順序とは異なるように実行できるということを注目しなければならない。例えば、次いで図示された二つのブロックまたはステップは、実質的に同時に実行されてもよく、または逆順に実行されてもよく、場合によっては、一部のブロックまたはステップが省略された状態で実行されてもよい。
図１は、本発明の一実施形態によるナンバープレート映像を構成する複数のフレームを分析して車両番号の認識を行う車両番号認識装置の構造を示す図である。

図１を参照すれば、本発明に係るナンバープレート映像を構成する複数のフレームを分析して車両番号の認識を行う車両番号認識装置１１０は、映像取得部１１１、車両番号検出部１１２、代表車両番号抽出部１１３、カウント部１１４、車両番号決定部１１５および車両番号ディスプレイ部１１６を含む。

映像取得部１１１は、カメラを介して車両１４０のナンバープレートを撮影して、ｎ（ｎは３以上の自然数）個のフレームからなるナンバープレート映像を取得する。
車両番号検出部１１２は、前記ナンバープレート映像を構成するｎ個のフレームの各々から車両番号を抽出することによって、ｎ個の車両番号を検出する。

代表車両番号抽出部１１３は、前記検出されたｎ個の車両番号から、前記検出されたｎ個の車両番号を構成する互いに重複しない少なくとも一つの代表車両番号を抽出する。

例えば、「ｎ＝５」に仮定する場合、映像取得部１１１は、前記カメラを介して車両１４０のナンバープレートを撮影して、５個のフレームからなるナンバープレート映像を取得することができる。

この時、車両番号検出部１１２は、前記ナンバープレート映像を構成する５個のフレームの各々から車両番号「３５１１」、「３５１２」、「３５１１」、「３５１３」、「３５１４」を抽出することによって、５個の車両番号である「３５１１、３５１２、３５１１、３５１３、３５１４」を検出することができる。

そして、代表車両番号抽出部１１３は、前記検出された５個の車両番号「３５１１、３５１２、３５１１、３５１３、３５１４」から、前記検出された５個の車両番号「３５１１、３５１２、３５１１、３５１３、３５１４」を構成する互いに重複しない少なくとも一つの代表車両番号である「３５１１、３５１２、３５１３、３５１４」を抽出することができる。
カウント部１１４は、前記少なくとも一つの代表車両番号の各々に対して、前記検出されたｎ個の車両番号に存在する重複個数をカウントする。
車両番号決定部１１５は、前記少なくとも一つの代表車両番号のうち重複個数が最大である車両番号を車両１４０に対する第１車両番号に決定する。
車両番号ディスプレイ部１１６は、前記第１車両番号が決定されれば、前記第１車両番号を画面上にディスプレイする。

例えば、前述した例示のように、「ｎ＝５」とし、前記検出された５個の車両番号を「３５１１、３５１２、３５１１、３５１３、３５１４」とし、前記少なくとも一つの代表車両番号を「３５１１、３５１２、３５１３、３５１４」に仮定する場合、カウント部１１４は、前記少なくとも一つの代表車両番号「３５１１、３５１２、３５１３、３５１４」の各々に対して、前記検出された５個の車両番号「３５１１、３５１２、３５１１、３５１３、３５１４」に存在する重複個数をカウントすることができる。

この時、車両番号決定部１１５は、前記少なくとも一つの代表車両番号「３５１１、３５１２、３５１３、３５１４」のうち重複個数が最大である車両番号「３５１１」を車両１４０に対する第１車両番号に決定することができる。

このように、前記第１車両番号「３５１１」が決定されれば、車両番号ディスプレイ部１１６は、前記第１車両番号である「３５１１」を前記画面上にディスプレイすることができる。

つまり、車両番号認識装置１１０は、カメラを介して車両１４０のナンバープレートを撮影してｎ個のフレームからなるナンバープレート映像を取得した後、前記ナンバープレート映像を構成するｎ個のフレームの各々から車両番号を抽出することによってｎ個の車両番号を検出し、前記検出されたｎ個の車両番号から前記検出されたｎ個の車両番号を構成する互いに重複しない少なくとも一つの代表車両番号を抽出して、前記少なくとも一つの代表車両番号の各々に対して、前記検出されたｎ個の車両番号に存在する重複個数をカウントし、前記少なくとも一つの代表車両番号のうち重複個数が最大である車両番号を車両１４０に対する第１車両番号に決定した後、前記第１車両番号が決定されれば、前記第１車両番号を画面上にディスプレイすることによって、運転者により正確な車両番号認識情報を提供することができる。
本発明の一実施形態によれば、車両番号認識装置１１０は、拡散度演算部１１７およびメッセージディスプレイ部１１８をさらに含むことができる。

拡散度演算部１１７は、前記検出されたｎ個の車両番号の総個数に対する前記少なくとも一つの代表車両番号それぞれの重複個数の比率を算出した後、前記比率に基づいて前記検出されたｎ個の車両番号が如何に満遍なく分布しているかを表す拡散度を演算する。
この時、本発明の一実施形態によれば、拡散度演算部１１７は、以下の数１に基づいて前記拡散度を演算することができる。

ここで、Ｉは前記拡散度、ｘ_ｉは前記少なくとも一つの代表車両番号のうちｉ番目の代表車両番号の重複個数、ｎは前記検出されたｎ個の車両番号の総個数、Ｊは前記少なくとも一つの代表車両番号の総個数を意味する。

前記数１により演算される前記拡散度の値が「０」に近いほど、前記検出されたｎ個の車両番号が集中して存在していることを意味し、前記拡散度の値が「１」に近いほど、前記検出されたｎ個の車両番号が満遍なく分布して存在していることを意味する。

これと関連し、前述した例示により、前記検出された５個の車両番号を「３５１１、３５１２、３５１１、３５１３、３５１４」とし、前記少なくとも一つの代表車両番号を「３５１１、３５１２、３５１３、３５１４」に仮定する。

この時、Ｊは、前記少なくとも一つの代表車両番号である「３５１１、３５１２、３５１３、３５１４」の総個数であるため、「４」になり、ｎは、前記検出された５個の車両番号である「３５１１、３５１２、３５１１、３５１３、３５１４」の総個数であるため、「５」になり、ｘ_１／５は、前記検出された５個の車両番号「３５１１、３５１２、３５１１、３５１３、３５１４」の総個数に対する、前記少なくとも一つの代表車両番号「３５１１、３５１２、３５１３、３５１４」のうち１番目の代表車両番号「３５１１」の重複個数の比率であるため、「２／５」になり、ｘ_２／５は、前記検出された５個の車両番号「３５１１、３５１２、３５１１、３５１３、３５１４」の総個数に対する、前記少なくとも一つの代表車両番号「３５１１、３５１２、３５１３、３５１４」のうち２番目の代表車両番号「３５１２」の重複個数の比率であるため、「１／５」になり、ｘ_３／５は、前記検出された５個の車両番号「３５１１、３５１２、３５１１、３５１３、３５１４」の総個数に対する、前記少なくとも一つの代表車両番号「３５１１、３５１２、３５１３、３５１４」のうち３番目の代表車両番号「３５１３」の重複個数の比率であるため、「１／５」になり、ｘ_４／５は、前記検出された５個の車両番号「３５１１、３５１２、３５１１、３５１３、３５１４」の総個数に対する、前記少なくとも一つの代表車両番号「３５１１、３５１２、３５１３、３５１４」のうち４番目の代表車両番号「３５１４」の重複個数の比率であるため、「１／５」になる。
このようなことを考慮して、前記数１による前記拡散度を演算すれば、前記拡散度は「０．７２」に演算される。

メッセージディスプレイ部１１８は、前記演算された拡散度が既に設定された臨界値を超過すると判断される場合、車両１４０のナンバープレートを再認識させることを指示するメッセージを前記画面上にディスプレイする。

例えば、先に計算した例示のように、前記演算された拡散度を「０．７２」とし、前記既に設定された臨界値を「０．６４」に仮定する。メッセージディスプレイ部１１８は、前記演算された拡散度「０．７２」が前記既に設定された臨界値「０．６４」を超過すると判断することによって、車両１４０のナンバープレートを再認識させることを指示するメッセージを前記画面上にディスプレイすることができる。
本発明の一実施形態によれば、車両番号認識装置１１０は、履歴情報データベース１１９および履歴情報格納部１２０をさらに含むことができる。
履歴情報データベース１１９には、複数の車両に対する車両番号認識履歴情報が格納されている。
ここで、車両番号認識履歴情報は、認識された車両番号と車両番号の認識時点に対する時間とから構成された情報を意味する。
例えば、履歴情報データベース１１９には、以下の表１のような情報が格納されている。

履歴情報格納部１２０は、前記第１車両番号が決定されれば、履歴情報データベース１１９に前記第１車両番号と前記第１車両番号の認識時点に対する時間とから構成された第１車両番号認識履歴情報を生成して履歴情報データベース１１９に格納する。

例えば、前記第１車両番号を「３２６３」とし、前記第１車両番号「３２６３」の認識時点に対する時間を「１９時３０分」に仮定する。前記第１車両番号「３２６３」が車両番号認識装置１１０により決定されれば、履歴情報格納部１２０は、前記表１のような履歴情報データベース１１９に前記第１車両番号「３２６３」と前記第１車両番号「３２６３」の認識時点に対する時間「１９時３０分」とから構成された第１車両番号認識履歴情報を生成して、前記表１のような履歴情報データベース１１９に格納することができる。

本発明の一実施形態によれば、車両番号認識装置１１０は、ＯＴＰ格納部１２１、ユークリッド距離格納部１２２、要請部１２３、認証確認部１２４および履歴情報伝送部１２５をさらに含むことができる。

ＯＴＰ格納部１２１には、現在時間値を基にワンタイムパスワードを生成できる、予め定められたＯＴＰ（Ｏｎｅ Ｔｉｍｅ Ｐａｓｓｗｏｒｄ）生成関数が格納されている。

ここで、ＯＴＰとは固定されたパスワードの代わりにランダムに生成されるワンタイムパスワードを意味し、前記ＯＴＰ生成関数は開発者によって予め設定できる関数であって、現在時間値を基にワンタイムパスワードが生成されるように設定できる。

ユークリッド距離格納部１２２には、管理者の認証に用いるための既に設定されたユークリッド距離（Ｅｕｃｌｉｄｅａｎ Ｄｉｓｔａｎｃｅ）に対する情報が格納されている。
ここで、ユークリッド距離とは、二つのベクトルが存在するとする時、二つのベクトル間の距離を意味し、以下の数２により演算できる。

前記数２において、Ｄはユークリッド距離、Ａ_ｉとＢ_ｉは二つのベクトルに含まれているｉ番目の成分を意味する。通常、二つのベクトル間のユークリッド距離が小さいほど、二つのベクトルは類似したベクトルと見ることができて、二つのベクトル間のユークリッド距離が大きいほど、二つのベクトルは類似していないベクトルと見ることができる。

要請部１２３は、管理者端末１３０から履歴情報データベース１１９に格納されている前記複数の車両に対する車両番号認識履歴情報のうち第２車両番号認識履歴情報の伝送要請が受信されれば、前記ＯＴＰ生成関数に基づいて現在時間値に応じた第１ワンタイムパスワードを生成し、前記第１ワンタイムパスワードから既に設定された桁に該当する数字を確認した後、前記数字の大きさに対応するハミング重み（Ｈａｍｍｉｎｇ Ｗｅｉｇｈｔ）を有し、且つ、既に設定された長さを有するランダムベクトルをランダムに生成し、前記ランダムベクトルを管理者端末１３０に伝送して、管理者端末１３０に前記ランダムベクトルに対応するフィードバックベクトルの伝送を要請する。

ここで、ハミング重みとは「０」と「１」のコードから構成されたデータにおける「１」の個数を意味し、前記桁は開発者によって予め設定できるものであって、左側から何番目の位置であるかを表す数字に設定できる。

例えば、管理者端末１３０から履歴情報データベース１１９に格納されている前記複数の車両に対する車両番号認識履歴情報のうち前記第２車両番号認識履歴情報の伝送要請が車両番号認識装置１１０に受信されれば、要請部１２３は、前記ＯＴＰ生成関数に基づいて現在時間値に応じた第１ワンタイムパスワードを生成することができ、仮に、前記第１ワンタイムパスワードが「１２３４５」に生成され、既に設定された桁が４である場合、要請部１２３は、前記第１ワンタイムパスワード「１２３４５」から４番目の桁である「４」を確認することができる。その後、要請部１２３は、前記数字「４」の大きさに対応するハミング重みを有し、且つ、前記既に設定された長さを有するランダムベクトルをランダムに生成することができる。これと関連し、前記既に設定された長さを「６」とする場合、要請部１２３は、「１」の個数が４個であり、且つ、長さが６であるランダムベクトルをランダムに生成することができる。

例えば、前記ランダムベクトルが「［１１０１１０］」に生成されたとする場合、要請部１２３は、前記ランダムベクトル「［１１０１１０］」を管理者端末１３０に伝送して、管理者端末１３０に前記ランダムベクトル「［１１０１１０］」に対応するフィードバックベクトルの伝送を要請することができる。

この時、本発明の一実施形態によれば、管理者端末１３０は、メモリ上に前記既に設定されたユークリッド距離、前記ＯＴＰ生成関数と同一な検証用ＯＴＰ生成関数を格納していてもよい。

仮に、車両番号認識装置１１０から前記ランダムベクトルが管理者端末１３０に受信されれば、管理者端末１３０は、前記メモリ上に格納されている前記検証用ＯＴＰ生成関数に基づいて現在時間値に応じた検証用ワンタイムパスワードを生成した後、前記検証用ワンタイムパスワードから前記既に設定された桁に該当する検証用数字を確認して、前記ランダムベクトルのハミング重みが前記検証用数字の大きさに対応するハミング重みと一致するか否かを確認することができる。

この時、前記ランダムベクトルのハミング重みが前記検証用数字の大きさに対応するハミング重みと一致すると確認される場合、管理者端末１３０は、前記ランダムベクトルとのユークリッド距離が前記メモリ上に格納されている前記既に設定されたユークリッド距離に演算される第１フィードバックベクトルをランダムに生成して車両番号認識装置１１０に伝送することができる。

これと関連し、前記メモリ上に格納されている前記既に設定されたユークリッド距離を「Ｄ_１」とし、車両番号認識装置１１０から管理者端末１３０に「［１１０１１０］」という前記ランダムベクトルが受信されたとする場合、管理者端末１３０は、前記メモリ上に格納されている前記検証用ＯＴＰ生成関数に基づいて現在時間値に応じた検証用ワンタイムパスワード「１２３４５」を生成した後、前記検証用ワンタイムパスワードから前記既に設定された桁「４」に該当する検証用数字「４」を確認することができる。

その後、管理者端末１３０は、前記ランダムベクトルのハミング重みが前記検証用数字「４」の大きさに対応するハミング重みと一致するかを確認することができる。

本実施形態において、前記ランダムベクトルのハミング重みは「４」として前記検証用数字と一致し、前記ランダムベクトルのハミング重み「４」と前記検証用数字「４」が互いに一致するということは、前記ランダムベクトルが車両番号認識装置１１０と管理者端末１３０が事前に共有している同一なＯＴＰ生成関数に基づいて導き出されたワンタイムパスワードに基づいて生成されたものに間違いないという意味である。

したがって、前記ランダムベクトルのハミング重みが前記検証用数字の大きさに対応するハミング重みと一致すると確認される場合、管理者端末１３０は、前記ランダムベクトルとのユークリッド距離が前記メモリ上に格納されている前記既に設定されたユークリッド距離「Ｄ_１」に演算される第１フィードバックベクトルをランダムに生成して車両番号認識装置１１０に伝送することができる。

認証確認部１２４は、管理者端末１３０から前記ランダムベクトルに対応するフィードバックベクトルとして前記第１フィードバックベクトルが受信されれば、前記第１フィードバックベクトルと前記ランダムベクトルとの間の第１ユークリッド距離を演算し、前記第１ユークリッド距離が前記既に設定されたユークリッド距離に演算されるかを確認することによって、管理者端末１３０に対する認証を完了する。

履歴情報伝送部１２５は、管理者端末１３０に対する認証が完了すれば、履歴情報データベース１１９に格納されている前記第２車両番号認識履歴情報を抽出した後、管理者端末１３０に前記第２車両番号認識履歴情報を伝送する。

例えば、前記ランダムベクトルを「［１１０１１０］」とし、前記既に設定されたユークリッド距離を「Ｄ_１」とし、前記第２車両番号認識履歴情報を「車両番号認識履歴情報２」に仮定する。管理者端末１３０から前記ランダムベクトル「［１１０１１０］」に対応するフィードバックベクトルとして前記第１フィードバックベクトルが車両番号認識装置１１０に受信されれば、認証確認部１２４は、前記第１フィードバックベクトルと前記ランダムベクトル「［１１０１１０］」との間の第１ユークリッド距離を演算し、前記第１ユークリッド距離が前記既に設定されたユークリッド距離である「Ｄ_１」に演算されるかを確認することによって、管理者端末１３０に対する認証を完了することができる。

このように、管理者端末１３０に対する認証が完了すれば、履歴情報伝送部１２５は、前記表１のような履歴情報データベース１１９に格納されている前記第２車両番号認識履歴情報である「車両番号認識履歴情報２」を抽出した後、管理者端末１３０に前記第２車両番号認識履歴情報である「車両番号認識履歴情報２」を伝送することができる。

つまり、管理者端末１３０は、事前に発給されたＯＴＰ生成関数に基づいてランダムベクトルのハミング重みが検証用数字の大きさに対応するハミング重みと一致する場合にのみ、前記ランダムベクトルとのユークリッド距離が前記メモリ上に格納されている前記既に設定されたユークリッド距離に演算される第１フィードバックベクトルをランダムに生成して車両番号認識装置１１０に伝送し、車両番号認識装置１１０は、管理者端末１３０から前記ランダムベクトルに対応するフィードバックベクトルとして前記第１フィードバックベクトルが受信されれば、前記第１フィードバックベクトルと前記ランダムベクトルとの間の第１ユークリッド距離を演算し、前記第１ユークリッド距離が前記既に設定されたユークリッド距離に演算されるかを確認して管理者端末１３０に対する認証が完了する場合にのみ、履歴情報データベース１１９に格納されている第２車両番号認識履歴情報を抽出した後、管理者端末１３０に前記第２車両番号認識履歴情報を伝送することによって、認証されていない管理者が車両番号認識履歴情報を任意に受信するのを防止することができる。

図２は、本発明の一実施形態によるナンバープレート映像を構成する複数のフレームを分析して車両番号の認識を行う車両番号認識装置の動作方法を示すフローチャートである。

ステップ（Ｓ２１０）は、カメラを介して車両のナンバープレートを撮影して、ｎ（ｎは３以上の自然数）個のフレームからなるナンバープレート映像を取得する。
ステップ（Ｓ２２０）は、前記ナンバープレート映像を構成するｎ個のフレームの各々から車両番号を抽出することによって、ｎ個の車両番号を検出する。

ステップ（Ｓ２３０）は、前記検出されたｎ個の車両番号から、前記検出されたｎ個の車両番号を構成する互いに重複しない少なくとも一つの代表車両番号を抽出する。
ステップ（Ｓ２４０）は、前記少なくとも一つの代表車両番号の各々に対して、前記検出されたｎ個の車両番号に存在する重複個数をカウントする。
ステップ（Ｓ２５０）は、前記少なくとも一つの代表車両番号のうち重複個数が最大である車両番号を前記車両に対する第１車両番号に決定する。
ステップ（Ｓ２６０）は、前記第１車両番号が決定されれば、前記第１車両番号を画面上にディスプレイする。

この時、本発明の一実施形態によれば、前記車両番号認識装置の動作方法は、前記検出されたｎ個の車両番号の総個数に対する前記少なくとも一つの代表車両番号それぞれの重複個数の比率を算出した後、前記比率に基づいて前記検出されたｎ個の車両番号が如何に満遍なく分布しているかを表す拡散度を演算するステップ、および前記演算された拡散度が既に設定された臨界値を超過すると判断される場合、前記車両のナンバープレートを再認識させることを指示するメッセージを前記画面上にディスプレイするステップをさらに含むことができる。
この時、本発明の一実施形態によれば、前記拡散度を演算するステップは、前記数１に基づいて前記拡散度を演算することができる。

また、本発明の一実施形態によれば、前記車両番号認識装置の動作方法は、複数の車両に対する車両番号認識履歴情報（前記車両番号認識履歴情報は、認識された車両番号と車両番号の認識時点に対する時間とから構成された情報である）が格納されている履歴情報データベースを保持するステップ、および前記第１車両番号が決定されれば、前記履歴情報データベースに前記第１車両番号と前記第１車両番号の認識時点に対する時間とから構成された第１車両番号認識履歴情報を生成して前記履歴情報データベースに格納するステップをさらに含むことができる。

この時、本発明の一実施形態によれば、前記車両番号認識装置の動作方法は、現在時間値を基にワンタイムパスワードを生成できる、予め定められたＯＴＰ生成関数が格納されているＯＴＰ格納部を保持するステップ、管理者の認証に用いるための既に設定されたユークリッド距離に対する情報が格納されているユークリッド距離格納部を保持するステップ、管理者端末から前記履歴情報データベースに格納されている前記複数の車両に対する車両番号認識履歴情報のうち第２車両番号認識履歴情報の伝送要請が受信されれば、前記ＯＴＰ生成関数に基づいて現在時間値に応じた第１ワンタイムパスワードを生成し、前記第１ワンタイムパスワードから既に設定された桁に該当する数字を確認した後、前記数字の大きさに対応するハミング重みを有し、且つ、既に設定された長さを有するランダムベクトルをランダムに生成し、前記ランダムベクトルを前記管理者端末に伝送して、前記管理者端末に前記ランダムベクトルに対応するフィードバックベクトルの伝送を要請するステップ、前記管理者端末から前記ランダムベクトルに対応するフィードバックベクトルとして第１フィードバックベクトル（前記第１フィードバックベクトルは、前記ランダムベクトルとのユークリッド距離が前記管理者端末に既に格納されている前記既に設定されたユークリッド距離に演算されるように生成されたベクトルである）が受信されれば、前記第１フィードバックベクトルと前記ランダムベクトルとの間の第１ユークリッド距離を演算し、前記第１ユークリッド距離が前記既に設定されたユークリッド距離に演算されるかを確認することによって、前記管理者端末に対する認証を完了するステップ、および前記管理者端末に対する認証が完了すれば、前記履歴情報データベースに格納されている前記第２車両番号認識履歴情報を抽出した後、前記管理者端末に前記第２車両番号認識履歴情報を伝送するステップをさらに含むことができる。

この時、本発明の一実施形態によれば、前記管理者端末は、メモリ上に前記既に設定されたユークリッド距離、前記ＯＴＰ生成関数と同一な検証用ＯＴＰ生成関数を格納しており、前記車両番号認識装置から前記ランダムベクトルが受信されれば、前記メモリ上に格納されている前記検証用ＯＴＰ生成関数に基づいて現在時間値に応じた検証用ワンタイムパスワードを生成した後、前記検証用ワンタイムパスワードから前記既に設定された桁に該当する検証用数字を確認して、前記ランダムベクトルのハミング重みが前記検証用数字の大きさに対応するハミング重みと一致するか否かを確認し、前記ランダムベクトルのハミング重みが前記検証用数字の大きさに対応するハミング重みと一致すると確認される場合、前記ランダムベクトルとのユークリッド距離が前記メモリ上に格納されている前記既に設定されたユークリッド距離に演算される前記第１フィードバックベクトルをランダムに生成して前記車両番号認識装置に伝送することができる。

以上、図２を参照して、本発明の一実施形態によるナンバープレート映像を構成する複数のフレームを分析して車両番号の認識を行う車両番号認識装置の動作方法について説明した。ここで、本発明の一実施形態によるナンバープレート映像を構成する複数のフレームを分析して車両番号の認識を行う車両番号認識装置の動作方法は、図１を利用して説明したナンバープレート映像を構成する複数のフレームを分析して車両番号の認識を行う車両番号認識装置１１０の動作に関する構成と対応するため、それに関する詳しい説明は省略することにする。

本発明の一実施形態によるナンバープレート映像を構成する複数のフレームを分析して車両番号の認識を行う車両番号認識装置の動作方法は、コンピュータとの結合によって実行させるための格納媒体に格納されたコンピュータプログラムで実現されてもよい。

また、本発明の一実施形態によるナンバープレート映像を構成する複数のフレームを分析して車両番号の認識を行う車両番号認識装置の動作方法は、様々なコンピュータ手段を介して実行できるプログラム命令形態で実現されてコンピュータ読み取り可能な媒体に記録されてもよい。前記コンピュータ読み取り可能な媒体は、プログラム命令、データファイル、データ構造などを単独でまたは組み合わせて含むことができる。前記媒体に記録されるプログラム命令は、本発明のために特別に設計されて構成されたものであるか、またはコンピュータソフトウェア当業者に公知されて使用可能なものであってもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体の例には、ハードディスク、フロッピーディスクおよび磁気テープのような磁気媒体（ｍａｇｎｅｔｉｃ ｍｅｄｉａ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤのような光気録媒体（ｏｐｔｉｃａｌ ｍｅｄｉａ）、フロプティカルディスク（ｆｌｏｐｔｉｃａｌ ｄｉｓｋ）のような磁気−光媒体（ｍａｇｎｅｔｏ−ｏｐｔｉｃａｌ ｍｅｄｉａ）、およびＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリなどのようなプログラム命令を格納し実行するように特別に構成されたハードウェア装置が含まれる。プログラム命令の例には、コンパイラによって作られるもののような機械語コードだけでなく、インタープリタなどを用いてコンピュータにより実行できる高級言語コードを含む。

以上のように、本発明を具体的な構成要素などのような特定事項と限定された実施形態および図面によって説明したが、これは本発明のより全般的な理解を助けるために提供されたものに過ぎず、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明が属する分野における通常の知識を有した者であれば、このような記載から様々な修正および変形が可能である。

したがって、本発明の思想は説明された実施形態に限定して定められてはならず、後述する特許請求の範囲だけでなく、該特許請求の範囲と均等または等価的な変形がある全てのものは本発明の思想の範疇に属すると言える。

１１０ ・・・ナンバープレート映像を構成する複数のフレームを分析して車両番号の認識を行う車両番号認識装置
１１１ ・・・映像取得部
１１２ ・・・車両番号検出部
１１３ ・・・代表車両番号抽出部
１１４ ・・・カウント部
１１５ ・・・車両番号決定部
１１６ ・・・車両番号ディスプレイ部
１１７ ・・・拡散度演算部
１１８ ・・・メッセージディスプレイ部
１１９ ・・・履歴情報データベース
１２０ ・・・履歴情報格納部
１２１ ・・・ＯＴＰ格納部
１２２ ・・・ユークリッド距離格納部
１２３ ・・・要請部
１２４ ・・・認証確認部
１２５ ・・・履歴情報伝送部
１３０ ・・・管理者端末
１４０ ・・・車両

Claims (6)

1. カメラを介して車両のナンバープレートを撮影して、ｎ（ｎは３以上の自然数）個のフレームからなるナンバープレート映像を取得する映像取得部、
   前記ナンバープレート映像を構成するｎ個のフレームの各々から車両番号を抽出することによって、ｎ個の車両番号を検出する車両番号検出部、
   前記検出されたｎ個の車両番号から、前記検出されたｎ個の車両番号を構成する互いに重複しない少なくとも一つの代表車両番号を抽出する代表車両番号抽出部、
   前記少なくとも一つの代表車両番号の各々に対して、前記検出されたｎ個の車両番号に存在する重複個数をカウントするカウント部、
   前記少なくとも一つの代表車両番号のうち重複個数が最大である車両番号を前記車両に対する第１車両番号に決定する車両番号決定部、および
   前記第１車両番号が決定されれば、前記第１車両番号を画面上にディスプレイする車両番号ディスプレイ部
   を含む、ナンバープレート映像を構成する複数のフレームを分析して車両番号の認識を行う車両番号認識装置。
2. 前記検出されたｎ個の車両番号の総個数に対する前記少なくとも一つの代表車両番号それぞれの重複個数の比率を算出した後、前記比率に基づいて前記検出されたｎ個の車両番号が如何に満遍なく分布しているかを表す拡散度を演算する拡散度演算部、および
   前記演算された拡散度が既に設定された臨界値を超過すると判断される場合、前記車両のナンバープレートを再認識させることを指示するメッセージを前記画面上にディスプレイするメッセージディスプレイ部
   をさらに含む、請求項１に記載のナンバープレート映像を構成する複数のフレームを分析して車両番号の認識を行う車両番号認識装置。
3. 前記拡散度演算部は、
   下記の数１に基づいて前記拡散度を演算する、請求項２に記載のナンバープレート映像を構成する複数のフレームを分析して車両番号の認識を行う車両番号認識装置。
   

   

   ここで、Ｉは前記拡散度、ｘ_ｉは前記少なくとも一つの代表車両番号のうちｉ番目の代表車両番号の重複個数、ｎは前記検出されたｎ個の車両番号の総個数、Ｊは前記少なくとも一つの代表車両番号の総個数を意味する。
4. 複数の車両に対する車両番号認識履歴情報（前記車両番号認識履歴情報は、認識された車両番号と車両番号の認識時点に対する時間とから構成された情報である）が格納さている履歴情報データベース、および
   前記第１車両番号が決定されれば、前記履歴情報データベースに前記第１車両番号と前記第１車両番号の認識時点に対する時間とから構成された第１車両番号認識履歴情報を生成して前記履歴情報データベースに格納する履歴情報格納部
   をさらに含む、請求項１に記載のナンバープレート映像を構成する複数のフレームを分析して車両番号の認識を行う車両番号認識装置。
5. 現在時間値を基にワンタイムパスワードを生成できる、予め定められたＯＴＰ（Ｏｎｅ Ｔｉｍｅ Ｐａｓｓｗｏｒｄ）生成関数が格納されているＯＴＰ格納部、
   管理者の認証に用いるための既に設定されたユークリッド距離（Ｅｕｃｌｉｄｅａｎ Ｄｉｓｔａｎｃｅ）に対する情報が格納されているユークリッド距離格納部、
   管理者端末から前記履歴情報データベースに格納されている前記複数の車両に対する車両番号認識履歴情報のうち第２車両番号認識履歴情報の伝送要請が受信されれば、前記ＯＴＰ生成関数に基づいて現在時間値に応じた第１ワンタイムパスワードを生成し、前記第１ワンタイムパスワードから既に設定された桁に該当する数字を確認した後、前記数字の大きさに対応するハミング重み（Ｈａｍｍｉｎｇ Ｗｅｉｇｈｔ）を有し、且つ、既に設定された長さを有するランダムベクトルをランダムに生成し、前記ランダムベクトルを前記管理者端末に伝送して、前記管理者端末に前記ランダムベクトルに対応するフィードバックベクトルの伝送を要請する要請部、
   前記管理者端末から前記ランダムベクトルに対応するフィードバックベクトルとして第１フィードバックベクトル（前記第１フィードバックベクトルは、前記ランダムベクトルとのユークリッド距離が前記管理者端末に既に格納されている前記既に設定されたユークリッド距離に演算されるように生成されたベクトルである）が受信されれば、前記第１フィードバックベクトルと前記ランダムベクトルとの間の第１ユークリッド距離を演算し、前記第１ユークリッド距離が前記既に設定されたユークリッド距離に演算されるかを確認することによって、前記管理者端末に対する認証を完了する認証確認部、および
   前記管理者端末に対する認証が完了すれば、前記履歴情報データベースに格納されている前記第２車両番号認識履歴情報を抽出した後、前記管理者端末に前記第２車両番号認識履歴情報を伝送する履歴情報伝送部
   をさらに含む、請求項４に記載のナンバープレート映像を構成する複数のフレームを分析して車両番号の認識を行う車両番号認識装置。
6. 前記管理者端末は、
   メモリ上に前記既に設定されたユークリッド距離、前記ＯＴＰ生成関数と同一な検証用ＯＴＰ生成関数を格納しており、
   前記車両番号認識装置から前記ランダムベクトルが受信されれば、前記メモリ上に格納されている前記検証用ＯＴＰ生成関数に基づいて現在時間値に応じた検証用ワンタイムパスワードを生成した後、前記検証用ワンタイムパスワードから前記既に設定された桁に該当する検証用数字を確認して、前記ランダムベクトルのハミング重みが前記検証用数字の大きさに対応するハミング重みと一致するか否かを確認し、
   前記ランダムベクトルのハミング重みが前記検証用数字の大きさに対応するハミング重みと一致すると確認される場合、前記ランダムベクトルとのユークリッド距離が前記メモリ上に格納されている前記既に設定されたユークリッド距離に演算される前記第１フィードバックベクトルをランダムに生成して前記車両番号認識装置に伝送する、請求項５に記載のナンバープレート映像を構成する複数のフレームを分析して車両番号の認識を行う車両番号認識装置。

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