本發(fā)明涉及圖像圖形識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種交通視頻影像中的車牌號(hào)識(shí)別方法。

背景技術(shù)：

車牌識(shí)別技術(shù)在智能交通監(jiān)控系統(tǒng)中占有至關(guān)重要的地位?；谝曨l圖像的處理和分析，極大地促進(jìn)了智能交通的發(fā)展，在交通監(jiān)控系統(tǒng)中起到維持道路交通安全運(yùn)行的重要作用。智能交通監(jiān)控技術(shù)就是通過(guò)前端圖像采集設(shè)備對(duì)交通場(chǎng)景進(jìn)行圖像采集，對(duì)采集的圖像中的車輛進(jìn)行識(shí)別；并將交通場(chǎng)景圖像發(fā)送到后臺(tái)服務(wù)器，由后臺(tái)服務(wù)器進(jìn)行存儲(chǔ)；而后，可根據(jù)需要調(diào)用后臺(tái)服務(wù)器存儲(chǔ)的視頻碼流，以獲得交通信息。車牌識(shí)別技術(shù)的一般處理包括字符分割和車牌字符識(shí)別。

經(jīng)檢索，現(xiàn)有技術(shù)中通常使用的算法都是直接針對(duì)車輛牌照的圖像進(jìn)行字符識(shí)別。例如，申請(qǐng)?zhí)枮閏n201410267812的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種基于視頻的車牌識(shí)別方法，用攝像頭實(shí)拍的車輛視頻作為輸入，檢測(cè)出運(yùn)動(dòng)車輛并將其分割出來(lái)，通過(guò)對(duì)預(yù)處理后的目標(biāo)車輛圖像進(jìn)行豎直邊緣提取，確定出車牌區(qū)域的準(zhǔn)確位置，并將車牌分割出來(lái)，對(duì)車牌圖像進(jìn)行顏色校正、二值化和傾斜校正處理，將已定位的車牌區(qū)域中的每個(gè)字符分割出來(lái)，成為單個(gè)字符，對(duì)各個(gè)字符進(jìn)行特征提取，將所得到的特征向量通過(guò)預(yù)先訓(xùn)練好的分類器進(jìn)行分類并將分類結(jié)果作為初步識(shí)別結(jié)果，將被污損的車牌字符通過(guò)仿人眼視覺(jué)特性的模板匹配算法進(jìn)行二次識(shí)別，最終得到車牌識(shí)別結(jié)果。

然而，現(xiàn)有技術(shù)中采用的這些處理算法過(guò)于復(fù)雜，對(duì)圖像自身的質(zhì)量依賴程度高，進(jìn)而增加了視頻監(jiān)控設(shè)備的成本和圖像存儲(chǔ)、傳輸和處理的數(shù)據(jù)量。此外，現(xiàn)有的各類針對(duì)車牌直接識(shí)別的方法的識(shí)別率并不高，尤其是對(duì)于運(yùn)動(dòng)速度較快的車輛的車牌識(shí)別準(zhǔn)確率較低。而識(shí)別準(zhǔn)確率提高的方式通常就是采用圖形處理能力強(qiáng)的服務(wù)器或計(jì)算機(jī)，這進(jìn)一步增加了車牌識(shí)別的成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了提高對(duì)車輛在不同運(yùn)動(dòng)速度下的車牌識(shí)別準(zhǔn)確率，同時(shí)又能夠確保識(shí)別成本的降低，本發(fā)明提供了一種交通視頻影像中的車牌號(hào)識(shí)別方法，包括：

(1)在預(yù)先確定的拍攝區(qū)域拍攝視頻影像并獲得該拍攝區(qū)域的地理位置信息，所述視頻影像包括待進(jìn)行車牌號(hào)識(shí)別的交通視頻影像；

(2)在拍攝視頻影像的同時(shí)記錄自然光照亮度；

(3)獲得參考車牌號(hào)信息；

(4)基于拍攝獲得的視頻影像，借助于所述自然光照亮度和所述參考車牌號(hào)信息，識(shí)別所述視頻影像中的車牌號(hào)。

進(jìn)一步地，所述步驟(3)包括：

(31)與預(yù)先確定的車輛、被拍攝視頻影像的車輛進(jìn)行通信，獲取其行駛信息；

(32)根據(jù)所述拍攝區(qū)域的地理位置信息，確定所述預(yù)先確定的車輛經(jīng)過(guò)該區(qū)域的時(shí)間或時(shí)刻，記為參考時(shí)刻，并記與該參考時(shí)刻對(duì)應(yīng)的自然光照亮度為參考光照亮度；

(33)根據(jù)所述參考時(shí)刻，從拍攝獲得的視頻影像中獲取所述預(yù)先確定的車輛出現(xiàn)的至少一個(gè)視頻片段；

(34)根據(jù)所述行駛信息和所述至少一個(gè)視頻片段，確定所述預(yù)先確定的車輛的車牌號(hào)在所述參考光照亮度下的圖像或圖形特征，記該圖像或圖形特征為參考車牌號(hào)信息。

進(jìn)一步地，所述行駛信息包括車輛經(jīng)過(guò)的路徑中各個(gè)點(diǎn)的地理位置信息以及對(duì)應(yīng)的時(shí)刻。

進(jìn)一步地，所述自然光照亮度通過(guò)光照傳感器檢測(cè)獲得。

進(jìn)一步地，所述步驟(31)包括：

(311)為預(yù)先確定的車輛設(shè)置定位裝置和通信裝置；

(312)將所述預(yù)先確定的車輛的車輛信息固化于存儲(chǔ)器中；

(313)所述預(yù)先確定的車輛通過(guò)其通信裝置向車牌號(hào)識(shí)別服務(wù)器實(shí)時(shí)發(fā)送其定位裝置獲得的地理位置信息和車輛信息。

進(jìn)一步地，所述車輛信息包括車輛的車牌號(hào)。

進(jìn)一步地，所述定位裝置包括gps設(shè)備。

進(jìn)一步地，所述通信裝置為無(wú)線通信裝置。

進(jìn)一步地，所述無(wú)線通信裝置通過(guò)3g、4g或gprs網(wǎng)絡(luò)與所述車牌號(hào)識(shí)別服務(wù)器通信。

進(jìn)一步地，所述步驟(4)包括：

(41)獲得待識(shí)別車牌號(hào)的車輛被拍攝視頻影像的時(shí)間或時(shí)刻，記為待識(shí)別時(shí)刻；

(42)獲得待識(shí)別車牌號(hào)的車輛被拍攝視頻影像的地理位置信息，記為待識(shí)別位置信息；

(43)根據(jù)所述待識(shí)別時(shí)刻和待識(shí)別位置信息，在車牌號(hào)識(shí)別服務(wù)器查找在待識(shí)別位置信息對(duì)應(yīng)的位置或區(qū)域、在所述待識(shí)別時(shí)刻，出現(xiàn)的所述預(yù)先確定的車輛；

(44)當(dāng)查找到在待識(shí)別位置信息對(duì)應(yīng)的位置或區(qū)域、在所述待識(shí)別時(shí)刻，出現(xiàn)的所述預(yù)先確定的車輛時(shí)，確定所述預(yù)先確定的車輛的參考車牌號(hào)信息，作為本次識(shí)別用的參考車牌號(hào)信息；當(dāng)為查找到時(shí)，根據(jù)所述自然光照亮度和所述待識(shí)別時(shí)刻，查找與所述待識(shí)別位置信息對(duì)應(yīng)的位置或區(qū)域最近的位置或區(qū)域的出現(xiàn)的所述預(yù)先確定的車輛并確定其參考車牌號(hào)信息,作為本次識(shí)別用的參考車牌號(hào)信息，所述本次識(shí)別用的參考車牌號(hào)信息包括至少一臺(tái)所述預(yù)先確定的車輛的參考車牌信息；

(45)根據(jù)作為本次識(shí)別用的參考車牌號(hào)信息中包括的至少一臺(tái)所述預(yù)先確定的車輛的參考車牌信息,依次識(shí)別待識(shí)別車牌號(hào)的車輛的車牌號(hào)。

本發(fā)明的有益效果是：

(1)本發(fā)明能夠避免直接采用復(fù)雜的算法去識(shí)別車牌號(hào)，從而能夠降低識(shí)別車牌號(hào)使用的服務(wù)器成本。

(2)本發(fā)明中所稱的預(yù)先確定的車輛并非特定的車輛，而是普通的車輛都可以。能夠通過(guò)當(dāng)前車輛已經(jīng)廣泛配備的定位導(dǎo)航設(shè)備和駕駛員的手機(jī)，為車牌號(hào)識(shí)別服務(wù)器提供數(shù)據(jù)共享，從而降低了作為參考的預(yù)先確定的車輛的定位和通信裝置的配備成本以及維護(hù)成本，并且提高了作為參考信息的提供車輛的數(shù)目和門檻，有利于有效集成現(xiàn)有資源并廉價(jià)地獲得作為預(yù)先確定的車輛提供的與其車牌號(hào)關(guān)聯(lián)的其行駛信息方面的大數(shù)據(jù)。

(3)能夠基于預(yù)先確定的車輛的參考車牌號(hào)信息，為待識(shí)別車牌號(hào)的車輛的車牌號(hào)識(shí)別提供直接的圖像圖形參照物，降低了車牌號(hào)識(shí)別的復(fù)雜性，提高了車牌號(hào)識(shí)別的準(zhǔn)確率。

(4)采用的圖形識(shí)別算法，能夠基于參照物盡可能低地耗費(fèi)圖像處理服務(wù)器的資源，從而極大地降低了車牌號(hào)基于像素進(jìn)行比對(duì)所需的時(shí)間和機(jī)器購(gòu)買、維護(hù)成本。

附圖說(shuō)明

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的交通視頻影像中的車牌號(hào)識(shí)別方法的流程框圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，提供了一種交通視頻影像中的車牌號(hào)識(shí)別方法，包括：

(1)在預(yù)先確定的拍攝區(qū)域(例如，十字路口)拍攝視頻影像并獲得該拍攝區(qū)域的地理位置信息，所述視頻影像包括待進(jìn)行車牌號(hào)識(shí)別的交通視頻影像；

(2)在拍攝視頻影像的同時(shí)記錄自然光照亮度；

(3)獲得參考車牌號(hào)信息；

(4)基于拍攝獲得的視頻影像，借助于所述自然光照亮度和所述參考車牌號(hào)信息，識(shí)別所述視頻影像中的車牌號(hào)。

優(yōu)選地，所述步驟(3)包括：

(31)與預(yù)先確定的車輛、被拍攝視頻影像的車輛進(jìn)行通信，獲取其行駛信息；

(32)根據(jù)所述拍攝區(qū)域的地理位置信息，確定所述預(yù)先確定的車輛經(jīng)過(guò)該區(qū)域的時(shí)間或時(shí)刻，記為參考時(shí)刻，并記與該參考時(shí)刻對(duì)應(yīng)的自然光照亮度為參考光照亮度；

(33)根據(jù)所述參考時(shí)刻，從拍攝獲得的視頻影像中獲取所述預(yù)先確定的車輛出現(xiàn)的至少一個(gè)視頻片段；

(34)根據(jù)所述行駛信息和所述至少一個(gè)視頻片段，確定所述預(yù)先確定的車輛的車牌號(hào)在所述參考光照亮度下的圖像或圖形特征，記該圖像或圖形特征為參考車牌號(hào)信息。

優(yōu)選地，所述行駛信息包括車輛經(jīng)過(guò)的路徑中各個(gè)點(diǎn)的地理位置信息以及對(duì)應(yīng)的時(shí)刻。

優(yōu)選地，所述自然光照亮度通過(guò)光照傳感器檢測(cè)獲得。

優(yōu)選地，所述步驟(31)包括：

(311)為預(yù)先確定的車輛設(shè)置定位裝置和通信裝置；

(312)將所述預(yù)先確定的車輛的車輛信息固化于存儲(chǔ)器中；

(313)所述預(yù)先確定的車輛通過(guò)其通信裝置向車牌號(hào)識(shí)別服務(wù)器實(shí)時(shí)發(fā)送其定位裝置獲得的地理位置信息和車輛信息。

優(yōu)選地，所述車輛信息包括車輛的車牌號(hào)。

優(yōu)選地，所述定位裝置包括gps設(shè)備。

優(yōu)選地，所述通信裝置為無(wú)線通信裝置。

優(yōu)選地，所述無(wú)線通信裝置通過(guò)3g、4g或gprs網(wǎng)絡(luò)與所述車牌號(hào)識(shí)別服務(wù)器通信。

優(yōu)選地，所述步驟(4)包括：

(41)獲得待識(shí)別車牌號(hào)的車輛被拍攝視頻影像的時(shí)間或時(shí)刻，記為待識(shí)別時(shí)刻；

(42)獲得待識(shí)別車牌號(hào)的車輛被拍攝視頻影像的地理位置信息，記為待識(shí)別位置信息；

(43)根據(jù)所述待識(shí)別時(shí)刻和待識(shí)別位置信息，在車牌號(hào)識(shí)別服務(wù)器查找在待識(shí)別位置信息對(duì)應(yīng)的位置或區(qū)域、在所述待識(shí)別時(shí)刻，出現(xiàn)的所述預(yù)先確定的車輛；

(44)當(dāng)查找到在待識(shí)別位置信息對(duì)應(yīng)的位置或區(qū)域、在所述待識(shí)別時(shí)刻，出現(xiàn)的所述預(yù)先確定的車輛時(shí)，確定所述預(yù)先確定的車輛的參考車牌號(hào)信息，作為本次識(shí)別用的參考車牌號(hào)信息；當(dāng)為查找到時(shí)，根據(jù)所述自然光照亮度和所述待識(shí)別時(shí)刻，查找與所述待識(shí)別位置信息對(duì)應(yīng)的位置或區(qū)域最近的位置或區(qū)域的出現(xiàn)的所述預(yù)先確定的車輛并確定其參考車牌號(hào)信息,作為本次識(shí)別用的參考車牌號(hào)信息，所述本次識(shí)別用的參考車牌號(hào)信息包括至少一臺(tái)所述預(yù)先確定的車輛的參考車牌信息；

(45)根據(jù)作為本次識(shí)別用的參考車牌號(hào)信息中包括的至少一臺(tái)所述預(yù)先確定的車輛的參考車牌信息,依次識(shí)別待識(shí)別車牌號(hào)的車輛的車牌號(hào)。該步驟具體包括：

(451)以參考車牌號(hào)信息中的車牌號(hào)為處理對(duì)象，對(duì)參考車牌號(hào)信息中的圖像圖形特征信息進(jìn)行圖形分割，獲得多個(gè)參考車牌字碼及與該些參考車牌字碼分別對(duì)應(yīng)的參考車牌字符圖像；

(452)根據(jù)比對(duì)信息對(duì)待識(shí)別車牌號(hào)的車輛的、拍攝獲得的交通視頻影像，獲得該待識(shí)別車輛的車牌號(hào)所在區(qū)域的圖像信息，該圖像信息包括多個(gè)待識(shí)別車牌號(hào)的字符圖像；

(453)根據(jù)該參考車牌號(hào)信息所來(lái)自的預(yù)先確定的車輛的行駛軌跡與待識(shí)別車牌號(hào)的車輛的行駛軌跡進(jìn)行比對(duì)；

(454)根據(jù)該比對(duì)的結(jié)果信息，確定對(duì)參考車牌字碼進(jìn)行圖像處理的類型和參數(shù)，所述類型包括拉伸和旋轉(zhuǎn)，所述參數(shù)包括拉伸尺度和旋轉(zhuǎn)角度；

(456)根據(jù)所述圖像處理的類型和參數(shù)，對(duì)所述多個(gè)參考車牌字符圖像進(jìn)行的圖像處理，并與所述待識(shí)別車牌號(hào)的字符圖像進(jìn)行一一比對(duì)，直到二者之間的相似度高于預(yù)設(shè)閾值，則以此時(shí)的參考車牌字符圖像對(duì)應(yīng)的參考車牌字碼作為待識(shí)別車牌號(hào)中的一個(gè)字碼。

以上對(duì)于本發(fā)明的較佳實(shí)施例所作的敘述是為闡明的目的，而無(wú)意限定本發(fā)明精確地為所揭露的形式，基于以上的教導(dǎo)或從本發(fā)明的實(shí)施例學(xué)習(xí)而作修改或變化是可能的，實(shí)施例是為解說(shuō)本發(fā)明的原理以及讓所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員以各種實(shí)施例利用本發(fā)明在實(shí)際應(yīng)用上而選擇及敘述，本發(fā)明的技術(shù)思想企圖由權(quán)利要求及其均等來(lái)決定。