本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域,特指一種基于灰度投影的車牌字符分割方法。
背景技術(shù):
隨著現(xiàn)代化交通的發(fā)展,車輛牌照自動(dòng)識(shí)別技術(shù)越來(lái)越受到人們的重視,是近年來(lái)計(jì)算機(jī)視覺(jué)與模式識(shí)別技術(shù)在智能交通領(lǐng)域的重要研究課題之一。車輛牌照自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)可用于公路收費(fèi)站、停車場(chǎng)、十字路口等場(chǎng)所的車輛管理,對(duì)于道路交通和停車場(chǎng)車輛管理具有重要的促進(jìn)作用。
車牌識(shí)別技術(shù)包括車牌定位、字符分割和字符識(shí)別3個(gè)基本環(huán)節(jié),其中車牌定位是字符分割和字符識(shí)別的前提,而車牌字符分割是車牌識(shí)別的基礎(chǔ)。
在實(shí)際的車牌圖像字符分割中,通常會(huì)存在很多困難。具體體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)。首先,在具體應(yīng)用中采集到的圖片背景比較復(fù)雜,這對(duì)于圖像的處理明顯增加了難度。其次,采集得到的圖片受天氣、光照等的影響,故在圖像處理過(guò)程中需要利用有效的算法排除光照、天氣對(duì)圖像的影響,這無(wú)疑對(duì)我們車牌識(shí)別分割的算法提出了更高的要求。這就需要研究性能更好的算法來(lái)提高算法的魯棒性。第三,在實(shí)際采集的圖片中,很多采集到的車牌是舊車車牌,或者是贓車車牌,這造成圖片中的車牌區(qū)域很模糊、車牌區(qū)域的顏色信息丟失、車牌字符粘連等情況。這對(duì)車牌的定位、分割、識(shí)別都增加了難度。第四,由于在路上行駛的車輛所掛的車牌多是在標(biāo)準(zhǔn)GA36-1992下生產(chǎn)的,由于該標(biāo)準(zhǔn)的不嚴(yán)密性,在該標(biāo)準(zhǔn)下生產(chǎn)的號(hào)牌其色度值分布范圍廣,再加上一條原因,從而使得采集所得到的號(hào)牌其色度值分布范圍廣泛,從而加大了我們對(duì)該信息利用的難度。在同一副待分割的車牌圖像中,上面提到的困難可能幾項(xiàng)都存在而不僅僅是單一困難的存在,當(dāng)其中幾項(xiàng)困難一起存在時(shí),其帶來(lái)的難度并不是簡(jiǎn)單相加的過(guò)程,所以難度更大。這些就是存在于車牌識(shí)別系統(tǒng)中的一些問(wèn)題,從這些問(wèn)題中,我們也能隱約看到車牌識(shí)別系統(tǒng)中車牌分割的難度。
針對(duì)上述現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,本發(fā)明提出了一種基于灰度投影的車牌字符分割的方法。本方法車牌字符讀取可靠性高,識(shí)別度好,魯棒性好,同時(shí)步驟計(jì)算簡(jiǎn)單,能保持高效率,實(shí)時(shí)性也能滿足需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)行車牌識(shí)別中存在的這些特定難點(diǎn)問(wèn)題,為了提高監(jiān)控系統(tǒng)的車牌識(shí)別的準(zhǔn)確程度,并使其滿足實(shí)時(shí)性需求,本發(fā)明提出一種基于灰度投影的車牌字符分割方法,其具體技術(shù)方案如下:
一種基于灰度投影的車牌字符分割方法,包括以下步驟:
S1)去除輸入車牌區(qū)域圖像的車牌邊框;
S2)采用投影法對(duì)車牌字符進(jìn)行分割。
作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案,
所述步驟S1)具體包括:
S1.1)車牌上下邊框的去除;
S1.2)車牌左右邊框的去除;
所述步驟S2)具體包括:
S2.1)對(duì)車牌圖像進(jìn)行字符的對(duì)比度增強(qiáng);
S2.2)對(duì)前面增強(qiáng)的車牌圖像,按列累加圖像的像素值,得到車牌的投影曲線,并采用濾波平滑所述投影曲線;
S2.3)采用投影法進(jìn)行字符分割。
作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案,所述步驟S1.1)包括:
S1.1.1)獲取車牌候選區(qū)域的二值化閾值,從而得到候選區(qū)域的二值圖像,為了排除車牌傾斜角度的影響我們求取該二值圖像中間部分的行和,然后將行和處理如下:
S1.1.2)從中間向兩端開(kāi)始尋找rowsum的上下方向上有一段距離為零的邊界,該距離為0.75×height,此時(shí)我們得到的邊界就是最后所需要的車牌上下邊界;根據(jù)所得車牌上下邊界去除車牌上下邊框;
所述步驟S1.2)包括:
S1.2.1)用與去除上下邊框相同的方法來(lái)找到一個(gè)車牌左右邊框的邊界:left1,right1;
S1.2.2)重新構(gòu)建一個(gè)二值圖像再用和S1.2.1)相同的投影法來(lái)尋找邊界left2,right2;此時(shí)構(gòu)建的二值圖像根據(jù)車牌區(qū)域HSI模型的h值來(lái)二值化圖像;首先對(duì)車牌區(qū)域的中間區(qū)域來(lái)統(tǒng)計(jì)其h值的范圍,然后根據(jù)該范圍對(duì)全部車牌區(qū)域進(jìn)行二值化,就得到了我們需要的二值化圖像;
S1.2.3)根據(jù)S1.2.1)和S1.2.2)得到的兩個(gè)邊界信息來(lái)確定最后的邊界;最后確定的邊界可以用下面式子表示:
left=max(left1,left2)
right=min(right1,right2)
根據(jù)所得車牌左右邊界去除車牌左右邊框。
作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案,所述步驟S2.1)中,采用車牌增強(qiáng)算法如下:
S2.1.1):統(tǒng)計(jì)整個(gè)車牌區(qū)域內(nèi)像素點(diǎn)的最大像素值和最小像素值maxvalue,minvalue;
S2.1.2):設(shè)置需要增強(qiáng)的像素點(diǎn)數(shù)占全部像素點(diǎn)數(shù)的比例系數(shù)coef;
S2.1.3):統(tǒng)計(jì)0-255像素值上對(duì)應(yīng)出現(xiàn)的像素點(diǎn)的個(gè)數(shù),并存儲(chǔ)在1×255的數(shù)組count(1,i)里面;
S2.1.4):從count(1,i),i=255開(kāi)始往下統(tǒng)計(jì)像素點(diǎn)的個(gè)數(shù),如果統(tǒng)計(jì)的像素點(diǎn)pixelnum<width*height*coef則將i-1繼續(xù)統(tǒng)計(jì),否則停止統(tǒng)計(jì)并記下當(dāng)前的像素值index;
S2.1.5):車牌區(qū)域每一點(diǎn)按下面的方法進(jìn)行增強(qiáng):
經(jīng)過(guò)上面的變換后,完成圖像字符的對(duì)比度的增強(qiáng)。
作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案,所述步驟S2.3)具體包括如下步驟:
S2.3.1):根據(jù)車牌的灰度投影曲線圖可得,車牌后面最多出現(xiàn)五個(gè)雙峰結(jié)構(gòu),故搜索出前五個(gè)最大波谷點(diǎn),然后判斷該前五個(gè)最大波谷點(diǎn)是否為雙峰結(jié)構(gòu)中的波谷點(diǎn),如果是,則將該雙峰結(jié)構(gòu)的起止位置記下;
S2.3.2):確定車牌字符寬度characterwidth;如果步驟S2.3.1)檢測(cè)到了雙峰結(jié)構(gòu),則字符寬度就取為檢測(cè)到的所有雙峰結(jié)構(gòu)的平均值,否則字符寬度就取前3個(gè)單峰寬度中的最大值;
S2.3.3):設(shè)置字符起始點(diǎn)為第二字符和第三字符的分割點(diǎn),設(shè)置結(jié)束點(diǎn)為車牌最后一個(gè)波谷點(diǎn);如果在步驟S2.3.1)中檢測(cè)到了雙峰結(jié)構(gòu)則進(jìn)行步驟S2.3.4),否則進(jìn)行步驟S2.3.5);
S2.3.4):設(shè)置字符臨時(shí)分割段起始點(diǎn)為字符起始點(diǎn),字符臨時(shí)分割段終點(diǎn)為一個(gè)雙峰結(jié)構(gòu)起始位置,然后在字符臨時(shí)分割段里進(jìn)行檢測(cè),如果該字符臨時(shí)分割段里有一個(gè)峰結(jié)構(gòu),則該峰結(jié)構(gòu)就單獨(dú)為一個(gè)字符,如果該字符臨時(shí)分割段里有兩個(gè)峰結(jié)構(gòu),則先判斷這兩個(gè)峰結(jié)構(gòu)是一個(gè)雙峰字符還是兩個(gè)單峰字符,具體判斷規(guī)則就利用這兩個(gè)峰結(jié)構(gòu)的寬度,以及該寬度和字符寬度進(jìn)行比較;如果這兩個(gè)峰結(jié)構(gòu)寬度之和小于字符寬度的1.2倍且這兩個(gè)峰結(jié)構(gòu)寬度相差很小,則這兩個(gè)峰結(jié)構(gòu)為一個(gè)雙峰字符的投影,反之為兩個(gè)單峰字符,且可以肯定兩個(gè)單峰字符的前面一個(gè)峰結(jié)構(gòu)就是一個(gè)字符,將其前面的一個(gè)峰結(jié)構(gòu)分割出來(lái)然后更新字符臨時(shí)分割段如下:將字符臨時(shí)分割段的起點(diǎn)更新到被分割出來(lái)的峰后面,字符臨時(shí)分割段終點(diǎn)不變,但是如果此時(shí)字符臨時(shí)分割段的起點(diǎn)等于終點(diǎn)時(shí)則將其起點(diǎn)更新到先前的雙峰結(jié)構(gòu)的終止位置,并將臨時(shí)分割段的終點(diǎn)更新到下一個(gè)雙峰結(jié)構(gòu)的起點(diǎn),如果后面沒(méi)有雙峰結(jié)構(gòu)了則將臨時(shí)分割段的終點(diǎn)更新為字符結(jié)束點(diǎn),然后重復(fù)步驟S2.3.4)直到分割到字符結(jié)束點(diǎn)為止;
S2.3.5):從字符起始點(diǎn)開(kāi)始分割直到分割出5個(gè)字符;在分割中需要檢測(cè)相鄰的兩個(gè)峰結(jié)構(gòu)是不是一個(gè)字符的雙峰曲線,檢測(cè)所利用的方法和步驟S2.3.4)中相同,利用兩個(gè)峰的寬度和該寬度與字符寬度之間的關(guān)系進(jìn)行判斷;
S2.3.6):根據(jù)分割出的后面五個(gè)字符來(lái)分割前面兩個(gè)字符;首先將分割出來(lái)的后面五個(gè)字符中的最大寬度作為前面兩個(gè)字符的寬度;前面兩個(gè)字符為字母或者漢字,使用后面五個(gè)字符中的最大寬度作為前面字符的寬度;分割前面兩個(gè)字符的方法為:從第二字符和第三字符的分割點(diǎn)向前移動(dòng)字符寬度個(gè)像素,然后將離該第二字符和第三字符的分割點(diǎn)的最近一個(gè)波谷值作為車牌第一字符和第二字符的分割點(diǎn),利用同樣方法也可以確定第一個(gè)字符的開(kāi)始位置;
S2.3.7):對(duì)分割出來(lái)的字符序列進(jìn)行檢測(cè),看該字符序列是否符合車牌字符序列的特征,該特征可以用下面表達(dá)式來(lái)表示,假設(shè)dis1為前面兩個(gè)字符的寬度向量,dis2為后面五個(gè)字符的度向量,width為車牌寬度,height為車牌高度,則一個(gè)合理的車牌字符序列必須滿足下面的表達(dá)式:
min(min(dis1),min(dis2))>width/10
max(dis2)/width/5
height/min(dis1)<3
根據(jù)上述表達(dá)式從車牌區(qū)域中分割出字符序列。
本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言,本發(fā)明的有益效果在于:
本方法有效克服了圖像處理過(guò)程中圖片背景比較復(fù)雜、天氣和光照影響、以及舊車車牌或贓車車牌的車牌區(qū)域模糊等困難,使得車牌字符讀取可靠性高,識(shí)別度好,魯棒性好,同時(shí)步驟計(jì)算簡(jiǎn)單,能保持高效率,實(shí)時(shí)性也能滿足需求,提高了監(jiān)控系統(tǒng)的車牌識(shí)別的準(zhǔn)確程度,對(duì)于道路交通和停車場(chǎng)車輛管理具有重要的促進(jìn)作用。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明整體算法流程圖;
圖2是本發(fā)明車牌圖像增強(qiáng)算法效果圖;
圖3是本發(fā)明字符分割算法流程圖;
圖4是本發(fā)明車牌投影曲線的濾波前后的效果圖。
具體實(shí)施方式:
以基于字符分割算法的灰度投影車牌識(shí)別的方法為例,結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
S1.去除輸入車牌區(qū)域圖像的車牌邊框;
對(duì)于車牌圖像來(lái)說(shuō),在定位出來(lái)后的車牌圖像有兩種,一種是有邊框的車牌,而另一種是沒(méi)有邊框的車牌。我們將車牌候選區(qū)域旋轉(zhuǎn)至水平后就可以對(duì)車牌進(jìn)行精確定位了,也就是對(duì)車牌邊框的去除。對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析可以得出:經(jīng)過(guò)定位旋轉(zhuǎn)后的車牌候選區(qū)域邊框有兩種,一種是車牌本身的邊框,而另一種是車牌周圍的白色背景與車牌一起被當(dāng)作候選車牌區(qū)域,此時(shí)該白色背景也可以被看作是車牌的邊框。
車牌邊框的處理分為車牌上下邊框的處理和車牌左右邊框的處理。車牌的上下邊框的處理比較簡(jiǎn)單,車牌的上下邊框分為兩種:一種是車牌本身的白色邊框,另一種是車牌上下位置的白色背景。而車牌的左右邊界也可以歸為這兩類,不過(guò)由于圖像本身的特征,一般來(lái)說(shuō)車牌的上下邊框要寬于左右邊框,并且車牌左右邊框要復(fù)雜一些。
對(duì)于車牌的上下邊框的去除,本發(fā)明采取了下面步驟來(lái)處理:
S1.1上下邊框的去除;
S1.1.1以O(shè)TSU(大津算法)方法為例,可采用其他類似方法獲取車牌候選區(qū)域的二值化閾值;
用OTSU(大津算法)方法獲得車牌候選區(qū)域的二值化閾值,從而得到候選區(qū)域的二值圖像,為了排除車牌傾斜角度的影響我們求取該二值圖像中間部分的行和,然后將行和處理如下:
S1.1.2從中間向兩端開(kāi)始尋找rowsum的上下方向上有一段距離為零的邊界,本發(fā)明算法中采用該距離為0.75×height,因?yàn)橐话丬嚺频纳舷逻吙蛉コ谋容^準(zhǔn)確,故我們采用圖形高度來(lái)做參考距離。此時(shí)我們得到的邊界就是最后所需要的車牌上下邊界。
經(jīng)過(guò)上面處理后,對(duì)于大多數(shù)圖片我們就可以將其上下邊框進(jìn)行處理掉,然后我們就可以對(duì)該車牌區(qū)域進(jìn)行去除左右邊框了。
對(duì)于車牌的左右邊框的去除,本發(fā)明采取了下面步驟來(lái)處理:
S1.2左右邊框的去除;
S1.2.1用去除上下邊框相同的方法來(lái)找到一個(gè)左右邊框的邊界:left1,right1。
S1.2.2重新構(gòu)建一個(gè)二值圖像再用和第一步相同的投影法來(lái)尋找邊界left2,right2。此時(shí)構(gòu)建的二值圖像根據(jù)車牌區(qū)域HSI模型的h值來(lái)二值化圖像。首先對(duì)車牌區(qū)域的中間區(qū)域來(lái)統(tǒng)計(jì)其h值的范圍,然后根據(jù)該范圍對(duì)全部車牌區(qū)域進(jìn)行二值化,就得到了我們需要的二值化圖像。
S1.2.3根據(jù)第一和第二步得到的兩個(gè)邊界信息來(lái)確定最后的邊界。最后確定的邊界可以用下面式子表示:
left=max(left1,left2)
right=min(right1,right2)
按照上述兩個(gè)步驟去邊框處理后,得到的車牌區(qū)域比原來(lái)定位出來(lái)原始車牌區(qū)域精確了些,但是并不是絕對(duì)的精確,我們可以將其看作是邊框去除過(guò)程中引入的誤差。本發(fā)明采用的分割算法能夠容忍在車牌邊框去除時(shí)存在的少許誤差。也就是說(shuō)在去除車牌左右邊框時(shí),邊框沒(méi)有完全去除并不影響我們隊(duì)字符的正確分割。
S2.車牌字符分割;
在進(jìn)行分割字符前,必須要注意一個(gè)問(wèn)題,那就是由于不同光照、和車牌臟舊等原因使得車牌的灰度圖像中背景和字符對(duì)比度不強(qiáng),這對(duì)于后一步用投影法來(lái)進(jìn)行字符分割會(huì)帶來(lái)一定的難度,故而在分割前需要先對(duì)車牌圖像進(jìn)行字符的對(duì)比度增強(qiáng)。
一個(gè)完整的車牌區(qū)域字符像素占整個(gè)車牌區(qū)域像素的20%,對(duì)于某些圖片來(lái)說(shuō),雖然由于其他原因使得車牌中字符和背景的差異不是很大,但是總體上來(lái)說(shuō)字符的像素值也比背景像素值高一些。故可以利用該特點(diǎn)來(lái)對(duì)車牌區(qū)域中前20%像素進(jìn)行增強(qiáng)而對(duì)其他的像素進(jìn)行抑制,從而到達(dá)增強(qiáng)目標(biāo)字符抑制背景的目的。對(duì)此本發(fā)明采用車牌增強(qiáng)算法如下:
步驟1:統(tǒng)計(jì)整個(gè)車牌區(qū)域內(nèi)像素點(diǎn)的最大像素值和最小像素值maxvalue,minvalue。
步驟2:設(shè)置需要增強(qiáng)的像素點(diǎn)數(shù)占全部像素點(diǎn)數(shù)的比例系數(shù)coef,所述比例系數(shù)范圍在0-1之間,根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整,通常原始車牌圖像較清晰,比例系數(shù)就較小,原始車牌圖像模糊,比例系數(shù)就大。
步驟3:統(tǒng)計(jì)0-255像素值上對(duì)應(yīng)出現(xiàn)的像素點(diǎn)的個(gè)數(shù),并存儲(chǔ)在1×255的數(shù)組count(1,i)里面。
步驟4:從count(1,i),i=255開(kāi)始往下統(tǒng)計(jì)像素點(diǎn)的個(gè)數(shù),如果統(tǒng)計(jì)的像素點(diǎn)pixelnum<width*height*coef則將i-1繼續(xù)統(tǒng)計(jì),否則停止統(tǒng)計(jì)并記下當(dāng)前的像素值index。
步驟5:車牌區(qū)域每一點(diǎn)按下面的方法進(jìn)行增強(qiáng):
經(jīng)過(guò)上面的變換后,就可以將圖像進(jìn)行增強(qiáng),如果原圖已有很好的對(duì)比度,經(jīng)過(guò)以上的變換也不會(huì)使圖像的效果變差,其效果圖如圖2所示。
從圖2的效果可以看出,前兩幅由RGB直接轉(zhuǎn)換為灰度圖像的車牌區(qū)域其對(duì)比度不是很明顯,經(jīng)過(guò)增強(qiáng)后背景和字符的對(duì)比度明顯好轉(zhuǎn),而原本對(duì)比度一般的車牌區(qū)域經(jīng)過(guò)增強(qiáng)后其效果也變得更好了。這樣的增強(qiáng)對(duì)下一步分割字符有利。因?yàn)楸景l(fā)明所采用的字符分割方法是基于灰度投影的算法,由于原本字符對(duì)比度不明顯,其灰度投影圖的波峰、波谷特征也不是很明顯,但是經(jīng)過(guò)圖像增強(qiáng)后,其灰度投影圖就能夠很好的表現(xiàn)其波峰波谷特征,有利用對(duì)字符的精確分割。
本發(fā)明所用的灰度投影分割字符充分利用了車牌字符的特點(diǎn),與一般的投影分割相比有很大的優(yōu)越性。普通的投影分割就是利用灰度投影曲線的波谷點(diǎn)來(lái)對(duì)字符進(jìn)行分割。本發(fā)明對(duì)這種普通的投影算法進(jìn)行了改進(jìn)大大提高了字符分割正確率。由車牌字符投影曲線可以看出,車牌圓點(diǎn)右邊的五個(gè)字符中除了字符就是數(shù)字,當(dāng)然還有少數(shù)車牌為漢字。對(duì)于字符和數(shù)字來(lái)說(shuō),其投影曲線不是雙峰結(jié)構(gòu)就是單峰結(jié)構(gòu)。所以本發(fā)明在對(duì)字符進(jìn)行分割充分利用該特征改進(jìn)了投影分割算法。本發(fā)明字符分割算法流程圖如圖3所示。
進(jìn)行字符分割前,對(duì)前面增強(qiáng)的車牌圖像,按列累加圖像的像素值,就可以得到車牌的投影曲線,但是得到的投影曲線有很多噪聲使其并不平滑,這影響系對(duì)字符的分割,所以首先需要將投影曲線進(jìn)行平滑,在本算法中以高斯濾波為例來(lái)平滑投影曲線,用于濾波的核為[0.25,0.5,1,0.5,0.25]。圖4為車牌投影曲線的濾波前后的效果圖。從圖中可以很明顯的看出經(jīng)過(guò)濾波后的投影曲線比原曲線平滑了很多,且原曲線中的一些由噪聲引起的峰值也在濾波后消失了,這樣在檢測(cè)波峰波谷時(shí)就不會(huì)檢測(cè)出因噪聲產(chǎn)生的波峰波谷點(diǎn)。
由濾波后的車牌灰度投影圖,就可以根據(jù)該投影曲線來(lái)進(jìn)行字符分割。本發(fā)明采用的是改進(jìn)的投影法來(lái)進(jìn)行字符分割。一般的投影法分割字符是直接利用波谷點(diǎn)來(lái)對(duì)字符進(jìn)行分割,而本發(fā)明的投影法在分割字符時(shí)充分考慮了車牌字符的投影特征,具體步驟如下:
步驟1:根據(jù)車牌的灰度投影曲線圖可得,車牌后面最多出現(xiàn)五個(gè)雙峰結(jié)構(gòu),故搜索出前五個(gè)最大波谷點(diǎn),然后判斷這些點(diǎn)是否為雙峰結(jié)構(gòu)中的波谷點(diǎn),如果是,則將該雙峰結(jié)構(gòu)的起止位置記下。
步驟2:確定車牌字符寬度characterwidth。如果步驟1檢測(cè)到了雙峰結(jié)構(gòu),則字符寬度就取為檢測(cè)到的所有雙峰結(jié)構(gòu)的平均值,否則字符寬度就取前3個(gè)單峰寬度中的最大值。
步驟3:設(shè)置字符起始點(diǎn)為第二字符和第三字符的分割點(diǎn),設(shè)置結(jié)束點(diǎn)為車牌最后一個(gè)波谷點(diǎn)。如果在步驟1中檢測(cè)到了雙峰結(jié)構(gòu)則進(jìn)行步驟4,否則進(jìn)行步驟5。
步驟4:設(shè)置字符臨時(shí)分割段起始點(diǎn)為字符起始點(diǎn),字符臨時(shí)分割段終點(diǎn)為一個(gè)雙峰結(jié)構(gòu)起始位置,然后在字符臨時(shí)分割段里進(jìn)行檢測(cè),如果該段里有一個(gè)峰結(jié)構(gòu),則該峰就單獨(dú)為一個(gè)字符,如果該段里有兩個(gè)峰結(jié)構(gòu),則先判斷這兩個(gè)峰是一個(gè)雙峰字符還是兩個(gè)單峰字符,具體判斷規(guī)則就利用這兩個(gè)峰的寬度,以及該寬度和字符寬度進(jìn)行比較。如果這兩個(gè)峰寬度之和小于字符寬度的1.2倍且這兩個(gè)峰寬度相差很小。則這兩個(gè)峰結(jié)構(gòu)為一個(gè)雙峰字符的投影,反之為兩個(gè)單峰字符,且可以肯定兩個(gè)單峰字符的前面一個(gè)峰結(jié)構(gòu)就是一個(gè)字符,所以可以將其前面的一個(gè)峰結(jié)構(gòu)分割出來(lái)然后更新字符臨時(shí)分割段如下:將字符臨時(shí)分割段的起點(diǎn)更新到被分割出來(lái)的峰后面,字符臨時(shí)分割段終點(diǎn)不變,但是如果此時(shí)字符臨時(shí)分割段的起點(diǎn)等于終點(diǎn)時(shí)則將其起點(diǎn)更新到先前的雙峰結(jié)構(gòu)的終止位置,并將臨時(shí)分割段的終點(diǎn)更新到下一個(gè)雙峰結(jié)構(gòu)的起點(diǎn),如果后面沒(méi)有雙峰結(jié)構(gòu)了則將臨時(shí)分割段的終點(diǎn)更新為字符結(jié)束點(diǎn),然后重復(fù)步驟4直到分割到字符結(jié)束點(diǎn)為止。
步驟5:進(jìn)行到該步驟說(shuō)明在檢測(cè)雙峰結(jié)構(gòu)時(shí)并未檢測(cè)到,但是并不代表該車牌內(nèi)不存在雙峰結(jié)構(gòu)的字符,并不能排除存在有雙峰結(jié)構(gòu)的字符。此時(shí)分割就直接從字符起始點(diǎn)開(kāi)始分割直到分割出5個(gè)字符。在分割中需要檢測(cè)的就是檢測(cè)相鄰的兩個(gè)峰結(jié)構(gòu)是不是一個(gè)字符的雙峰曲線。檢測(cè)所利用的方法和步驟4中相同,利用兩個(gè)峰的寬度和該寬度與字符寬度之間的關(guān)系進(jìn)行判斷。
步驟6:根據(jù)分割出的后面五個(gè)字符來(lái)分割前面兩個(gè)字符。首先將分割出來(lái)的后面五個(gè)字符中的最大寬度作為前面兩個(gè)字符的寬度。前面兩個(gè)字符為字母或者漢字,而字符也為雙峰結(jié)構(gòu)的,所以用后面五個(gè)字符中的最大寬度作為前面字符的寬度是合理的。分割前面兩個(gè)字符的方法為:從第二字符和第三字符的分割點(diǎn)向前移動(dòng)字符寬度個(gè)像素,然后將離該點(diǎn)的最近一個(gè)波谷值作為車牌第一字符和第二字符的分割點(diǎn)。利用同樣方法也可以確定第一個(gè)字符的開(kāi)始位置。
步驟7:對(duì)分割出來(lái)的字符序列進(jìn)行檢測(cè),看該序列是否符合車牌字符序列的特征。該特征可以用下面表達(dá)式來(lái)表示,假設(shè)dis1為前面兩個(gè)字符的寬度向量,dis2為后面五個(gè)字符看寬度向量,width為車牌寬度,height為車牌高度,則一個(gè)合理的車牌字符序列必須滿足下面的表達(dá)式:
min(min(dis1),min(dis2))>width/10
max(dis2)/width/5
height/min(dis1)<3
這樣就可以從車牌區(qū)域中分割出字符序列,從上面的算法步驟中可以看出,對(duì)于還有部分左右邊框的車牌,本發(fā)明的分割算法對(duì)其有很高的魯棒性。
本發(fā)明中提出的方法實(shí)際上可嵌入FPGA實(shí)現(xiàn),運(yùn)用于具有實(shí)時(shí)輸出圖像功能的車牌識(shí)別功能的監(jiān)控系統(tǒng)相機(jī)或攝像機(jī)中。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將清楚本發(fā)明的范圍不限制于以上討論的示例,有可能對(duì)其進(jìn)行若干改變和修改,而不脫離所附權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的范圍。盡管己經(jīng)在附圖和說(shuō)明書中詳細(xì)圖示和描述了本發(fā)明,但這樣的說(shuō)明和描述僅是說(shuō)明或示意性的,而非限制性的。本發(fā)明并不限于所公開(kāi)的實(shí)施例。
通過(guò)對(duì)附圖,說(shuō)明書和權(quán)利要求書的研究,在實(shí)施本發(fā)明時(shí)本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解和實(shí)現(xiàn)所公開(kāi)的實(shí)施例的變形。在權(quán)利要求書中,術(shù)語(yǔ)“包括”不排除其他步驟或元素,而不定冠詞“一個(gè)”或“一種”不排除多個(gè)。在彼此不同的從屬權(quán)利要求中引用的某些措施的事實(shí)不意味著這些措施的組合不能被有利地使用。權(quán)利要求書中的任何參考標(biāo)記不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的范圍的限制。