用于控制攝像機(jī)成像的設(shè)備及其系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于控制光學(xué)攝像機(jī)成像的設(shè)備以及設(shè)有該設(shè)備的系統(tǒng)，并且具體地講，涉及一種追蹤從場(chǎng)所入口進(jìn)入場(chǎng)所(地點(diǎn)、位置)的車(chē)輛并且拍攝車(chē)輛牌照的光學(xué)圖象的設(shè)備及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]常規(guī)地，已知這樣一種系統(tǒng):當(dāng)顧客駕車(chē)訪(fǎng)問(wèn)商店時(shí)，就在顧客停放車(chē)輛的場(chǎng)所(例如停車(chē)場(chǎng))內(nèi)獲取到顧客信息。例如，按照日本專(zhuān)利公開(kāi)N0.4038232的描述，已知一種根據(jù)顧客汽車(chē)(車(chē)輛)的在牌照上所標(biāo)識(shí)的牌照號(hào)碼(車(chē)牌號(hào))識(shí)別顧客的系統(tǒng)。在諸如此類(lèi)的系統(tǒng)中，攝像機(jī)拍攝從入口進(jìn)入場(chǎng)所的車(chē)輛的牌照號(hào)的圖像，并且從所拍攝的圖像識(shí)別車(chē)牌號(hào)(例如參見(jiàn)日本專(zhuān)利公開(kāi)N0.4038232)。
[0003]然而，在上述常規(guī)技術(shù)中，當(dāng)入口的側(cè)向?qū)挾容^寬時(shí)，在嘗試通過(guò)單個(gè)攝像機(jī)對(duì)入口整體進(jìn)行成像的情況下，可能無(wú)法獲得進(jìn)行車(chē)牌號(hào)識(shí)別所需的分辨率(像素?cái)?shù))的拍攝圖像。針對(duì)這種問(wèn)題，可以考慮用多個(gè)攝像機(jī)對(duì)整個(gè)入口進(jìn)行成像的方法或使用單云臺(tái)變焦(PTZ)攝像機(jī)移動(dòng)成像方向以便追蹤移動(dòng)車(chē)輛的方法。
[0004]然而，在前一種方法中，需要提供用于拍攝車(chē)牌圖像的多個(gè)專(zhuān)用攝像機(jī)，導(dǎo)致的問(wèn)題是因此增加了系統(tǒng)成本。此外，在后一種方法中，當(dāng)進(jìn)入場(chǎng)所的車(chē)速很高時(shí)，PTZ控制無(wú)法跟上車(chē)輛的運(yùn)動(dòng)，并且車(chē)牌號(hào)圖像拍攝失敗的可能性增大。
[0005]鑒于上述情況完成了本發(fā)明。本發(fā)明的目的是提供一種攝像機(jī)控制設(shè)備，這種攝像機(jī)控制裝置在通過(guò)單個(gè)攝像機(jī)拍攝車(chē)輛的車(chē)牌號(hào)的圖像的同時(shí)能拍攝具有車(chē)牌號(hào)識(shí)別所需的分辨率的拍攝圖像并且降低成像失敗的風(fēng)險(xiǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]根據(jù)實(shí)例的攝像機(jī)控制設(shè)備包括:成像控制單元，其控制攝像機(jī)的操作，該攝像機(jī)拍攝從入口進(jìn)入場(chǎng)所的車(chē)輛的牌照的圖像；檢測(cè)區(qū)域設(shè)置單元，其設(shè)置用于檢測(cè)車(chē)輛位置的平面檢測(cè)區(qū)域；車(chē)輛檢測(cè)單元，其基于所述檢測(cè)區(qū)域設(shè)置單元設(shè)置的檢測(cè)區(qū)域檢測(cè)所述車(chē)輛的位置。所述攝像機(jī)被配置成能改變其成像方向。所述檢測(cè)區(qū)域設(shè)置單元將檢測(cè)區(qū)域組設(shè)置成從入口到場(chǎng)所內(nèi)部的多個(gè)級(jí)，每一個(gè)檢測(cè)區(qū)域組由在入口的寬度方向上對(duì)齊的多個(gè)檢測(cè)區(qū)域構(gòu)成。所述成像控制單元在根據(jù)所述車(chē)輛檢測(cè)單元檢測(cè)到的車(chē)輛位置改變所述攝像機(jī)的成像方向的同時(shí)進(jìn)行成像。
[0007]換句話(huà)講，當(dāng)在該等檢測(cè)區(qū)域組中的最靠近入口的第一級(jí)檢測(cè)區(qū)域組的檢測(cè)區(qū)域中檢測(cè)到車(chē)輛時(shí)，成像控制單元執(zhí)行例如以下的定位操作。在定位操作中，首先，成像控制單元將攝像機(jī)的成像方向的位置改變?yōu)槌虻谝患?jí)檢測(cè)區(qū)域組中檢測(cè)到車(chē)輛的位置(檢測(cè)區(qū)域)。然后，當(dāng)在下一級(jí)檢測(cè)區(qū)域組中檢測(cè)到車(chē)輛時(shí)，成像控制單元將攝像機(jī)的成像方向的位置改變?yōu)槌蛳乱患?jí)檢測(cè)區(qū)域組中檢測(cè)到車(chē)輛的位置。諸如此類(lèi)的定位操作相繼執(zhí)行直到在距離入口最遠(yuǎn)的最終級(jí)檢測(cè)區(qū)域組中檢測(cè)到車(chē)輛為止。然后，當(dāng)在最終級(jí)檢測(cè)區(qū)域組中檢測(cè)到車(chē)輛時(shí)，成像控制單元將在最終級(jí)檢測(cè)區(qū)域組中檢測(cè)到車(chē)輛的檢測(cè)區(qū)域確定為攝像機(jī)的最終成像方向，并且對(duì)車(chē)輛進(jìn)行成像。
[0008]以此方式，當(dāng)車(chē)輛檢測(cè)單元檢測(cè)到車(chē)輛從入口進(jìn)入場(chǎng)所時(shí)，成像控制單元開(kāi)始攝像機(jī)的定位操作，并且在進(jìn)行車(chē)輛的成像之前相繼改變攝像機(jī)的成像方向以匹配(追蹤)由車(chē)輛檢測(cè)單元檢測(cè)到的車(chē)輛的位置變化。在這種情況下，在該等檢測(cè)區(qū)域組中的最靠近入口的第一級(jí)檢測(cè)區(qū)域組由兩個(gè)或兩個(gè)以上檢測(cè)區(qū)域構(gòu)成，并且后續(xù)級(jí)檢測(cè)區(qū)域組由比前一級(jí)檢測(cè)區(qū)域組中的檢測(cè)區(qū)域的數(shù)量更多的檢測(cè)區(qū)域構(gòu)成。換句話(huà)講，設(shè)置成多個(gè)級(jí)的該等檢測(cè)區(qū)域組中的檢測(cè)區(qū)域在數(shù)量上從入口朝著場(chǎng)所內(nèi)增加，并且單個(gè)檢測(cè)區(qū)域的寬度方向尺寸變得越來(lái)越小(用于車(chē)輛位置檢測(cè)的分辨率增加)。因此，在攝像機(jī)的上述定位操作中，隨著車(chē)輛從入口朝著場(chǎng)所內(nèi)部移動(dòng)，或者換句話(huà)說(shuō)，隨著逐漸接近進(jìn)行車(chē)輛成像的時(shí)間，攝像機(jī)的成像方向的變化量(運(yùn)動(dòng)量)變得越來(lái)越小。因此，即使當(dāng)攝像機(jī)的成像方向的變化速度(運(yùn)動(dòng)速度)較低，并且車(chē)輛的速度較高等時(shí)，可以追蹤正在進(jìn)入場(chǎng)所的車(chē)輛的運(yùn)動(dòng)并且可以在適當(dāng)?shù)某上穹较蜻M(jìn)行成像。
[0009]此外，在這種情況下，不需要包括入口的整個(gè)區(qū)域來(lái)作為攝像機(jī)的成像區(qū)域。成像區(qū)域可以?xún)H僅是包括最終級(jí)檢測(cè)區(qū)域組的單個(gè)檢測(cè)區(qū)域。因此，拍攝的圖像的分辨率不會(huì)顯著減小。因此，在本發(fā)明中，即使在例如入口寬度較寬的汽車(chē)銷(xiāo)售店的商店的情況下，也可以在通過(guò)單個(gè)攝像機(jī)拍攝正在從入口進(jìn)入場(chǎng)所的車(chē)輛的牌照的圖像的同時(shí)獲得具有用于車(chē)牌號(hào)識(shí)別所需分辨率的拍攝的圖像，并且可以減小成像失敗的風(fēng)險(xiǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0010]在附圖中:
[0011]圖1是第一實(shí)施例的示意圖，示出了構(gòu)成車(chē)牌號(hào)識(shí)別系統(tǒng)的各功能；
[0012]圖2是車(chē)牌號(hào)識(shí)別系統(tǒng)的示意性配置圖；
[0013]圖3A至圖3C是用于說(shuō)明定位操作和成像操作的詳細(xì)實(shí)例的示意圖；
[0014]圖4是最終級(jí)檢測(cè)區(qū)域與攝像機(jī)的視角之間的關(guān)系的示意圖；
[0015]圖5是概述第一實(shí)施例中的由成像控制單元執(zhí)行的定位操作的流程圖；
[0016]圖6是與圖2對(duì)應(yīng)的第二實(shí)施例的示意圖；并且
[0017]圖7是概述第二實(shí)施例中的由成像控制單元執(zhí)行的定位操作的流程圖；
[0018]圖8是與圖2對(duì)應(yīng)的第三實(shí)施例的示意圖；以及
[0019]圖9是概述第三實(shí)施例中執(zhí)行的檢測(cè)區(qū)域的移位調(diào)整的局部流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]以下將參照附圖描述本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例。實(shí)施例中相同或本質(zhì)上相同的構(gòu)造具有相同的附圖標(biāo)記。將省略或簡(jiǎn)化相同構(gòu)造的冗余描述。
[0021](第一實(shí)施例)
[0022]以下參照?qǐng)D1至圖5描述本發(fā)明的第一實(shí)施例。
[0023]圖1所示的車(chē)牌號(hào)識(shí)別系統(tǒng)I用于例如汽車(chē)經(jīng)銷(xiāo)商的商店中，并且識(shí)別訪(fǎng)問(wèn)商店的顧客的車(chē)輛(或汽車(chē)，由圖2的附圖標(biāo)記2表示)的牌照號(hào)碼(車(chē)牌號(hào))。當(dāng)根據(jù)諸如此類(lèi)車(chē)牌號(hào)識(shí)別系統(tǒng)I所識(shí)別的車(chē)牌號(hào)參照存儲(chǔ)顧客信息的數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，可以查閱有關(guān)訪(fǎng)問(wèn)顧客的信息(顧客信息)，從而允許迅速提供各種類(lèi)型的適當(dāng)服務(wù)，而無(wú)需讓到訪(fǎng)的顧客等待。
[0024]車(chē)牌號(hào)識(shí)別系統(tǒng)I包括區(qū)域傳感器3、光學(xué)攝像機(jī)4 (諸如可見(jiàn)光攝像機(jī)或紅外光攝像機(jī))和圖像處理設(shè)備5。區(qū)域傳感器3包括例如激光雷達(dá)裝置，該激光雷達(dá)裝置在檢測(cè)方向上旋轉(zhuǎn)的同時(shí)間歇地輻射激光束(在這種情況下是沿著水平方向的掃描平面的激光束掃描)，并且接收激光束的反射光。區(qū)域傳感器3的距離測(cè)量單元3a基于從輻射激光束到接收反射光的時(shí)間量測(cè)量到反射激光束的物體的距離。
[0025]除了如上所述測(cè)量與物體的距離的距離測(cè)量單元3a之外，區(qū)域傳感器3還包括:設(shè)置檢測(cè)區(qū)域的檢測(cè)區(qū)域設(shè)置單元3b，檢測(cè)車(chē)輛2的位置的車(chē)輛檢測(cè)單元3c，以及控制用于成像的攝像機(jī)4的成像操作(包括視角的取向和成像時(shí)間)的成像控制單元3d。在本實(shí)施例中，單元3b-3d在功能上通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)SY的操作來(lái)實(shí)現(xiàn)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)SY設(shè)有圖中未示的CPU(中心處理單元)以及諸如RAM(隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)和ROM(只讀存儲(chǔ)器)的各種類(lèi)型的存儲(chǔ)器(圖中未示出)。因?yàn)轭A(yù)定類(lèi)型的軟件程序(應(yīng)用程序)被預(yù)先存儲(chǔ)到ROM中，所以CPU從該ROM中讀取此類(lèi)程序，并與RAM協(xié)同來(lái)執(zhí)行由這些程序所指示的處理，從而在功能上實(shí)現(xiàn)單元3b-3d。當(dāng)然，因?yàn)榫嚯x測(cè)量單元3a配備有計(jì)算和控制部分，該部分也可以通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)SY的操作在功能上實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本實(shí)施例，攝像機(jī)控制設(shè)備6由檢測(cè)區(qū)域設(shè)置單元3b、車(chē)輛檢測(cè)單元3c和成像控制單元3d構(gòu)成。由攝像機(jī)控制設(shè)備6提供的功能未必要求由區(qū)域傳感器3來(lái)提供，并且可以通過(guò)使用與區(qū)域傳感器3分開(kāi)的外部設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0026]檢測(cè)區(qū)域設(shè)置單元3b將用于檢測(cè)從入口 G進(jìn)入場(chǎng)所(或地點(diǎn)、位置)的車(chē)輛2的位置(與車(chē)輛對(duì)應(yīng))的檢測(cè)區(qū)域虛擬地設(shè)置為由存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。該檢測(cè)區(qū)域由水平方向上的平面(水平面)上虛擬設(shè)置的XYZ座標(biāo)系限定，水平方向是區(qū)域傳感器3的檢測(cè)方向。具體地講，如圖2所示，檢測(cè)區(qū)域設(shè)置單元3b將檢測(cè)區(qū)域組7至9虛擬地設(shè)置成真實(shí)空間RS中的從入口 G朝向場(chǎng)所內(nèi)的多個(gè)級(jí)(本實(shí)施例為三個(gè)級(jí))。在各檢測(cè)區(qū)域組7至9中，多個(gè)矩形檢測(cè)區(qū)域在入口 G的寬度方向(圖2中的左/右方向)上對(duì)齊。三個(gè)檢測(cè)區(qū)域組7至9均設(shè)置成在寬度方向上覆蓋入口 G的整個(gè)區(qū)域。用于指示XYZ座標(biāo)系和該XYZ座標(biāo)系中的檢測(cè)區(qū)域組7至9的位置信息被提前存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)SY的圖中未示出的ROM中。該XYZ座標(biāo)系的原點(diǎn)可以被設(shè)置在真實(shí)空間RS中的恰當(dāng)?shù)膮⒄瘴恢锰帯ｊP(guān)于檢測(cè)區(qū)域組7至9的位置信息也可以是在XYZ座標(biāo)系中從原點(diǎn)到各個(gè)檢測(cè)區(qū)域的角度和距離。
[0027]第一級(jí)中的檢測(cè)區(qū)域組7 (與第一級(jí)檢測(cè)區(qū)域組對(duì)應(yīng))被配置成使得兩個(gè)檢測(cè)區(qū)域Ell和E12在入口 G的寬度方向上對(duì)齊。第一級(jí)檢測(cè)區(qū)域組7設(shè)置在靠近入口 G的位置，使得車(chē)輛2進(jìn)入場(chǎng)所時(shí)被迅速檢測(cè)到。第二級(jí)檢測(cè)區(qū)域組8被配置成使得四個(gè)檢測(cè)區(qū)域E21至E24在入口 G的寬度方向上對(duì)齊。各檢測(cè)區(qū)域E21至E24的寬度是第一級(jí)檢測(cè)區(qū)域Ell或E12的寬度的一半(寬度方向的尺寸是一半)。
[0028]第三級(jí)檢測(cè)區(qū)域組9 (與最終級(jí)檢測(cè)區(qū)域組對(duì)應(yīng))被配置成使得八個(gè)檢測(cè)區(qū)域E31至E38在入口 G的寬度方向上對(duì)齊。各檢測(cè)區(qū)域E31至E38的寬度是第二級(jí)檢測(cè)區(qū)域E21至E24的寬度的一半