一種大范圍車牌傾斜角度快速計(jì)算方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于智能交通領(lǐng)域，涉及一種大范圍車牌傾斜角度快速計(jì)算方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在智能交通領(lǐng)域，隨著半導(dǎo)體技術(shù)的飛速發(fā)展和新的計(jì)算法方法的不斷出現(xiàn)，現(xiàn) 在的智能交通算法都逐漸從后段PC設(shè)備移到前端，在前端平臺(tái)不變的情況下，算法效率越 高可分析的數(shù)據(jù)量就越大，集成的算法類型就越多大大提高產(chǎn)品的性價(jià)比。車牌識(shí)別是智 能應(yīng)用的核心，而快速精確計(jì)算車牌的傾斜角度對(duì)提高車牌識(shí)別算法的整體性能有這至關(guān) 重要的作用。
[0003] 傳統(tǒng)的計(jì)算方法如下： 1、按一定角度3對(duì)圖像中心旋轉(zhuǎn)1￡^，7)=1；^。(1￡1,7￡1)，其中1 ￡1,7￡1計(jì)算如下： xa=Xc+(x-Xc)*cos(a)-(y-yc)*sin(a) ya=yc+(x-Xc)*sin(a) + (y-yc)*cos(a) 其中χ。, y。為圖像中心點(diǎn)。
[0004] 2、計(jì)算投影
W為圖像寬度，Ha(y)表示旋轉(zhuǎn)后高為y時(shí)的水平投影。
[0005] 3、遍歷參數(shù)a，計(jì)算投影組成的圖像，計(jì)算每個(gè)角度下的方差，取得其中方差最小 的，即為圖像水平方向的傾斜角度。
[0006] 此方法的缺點(diǎn)在于要對(duì)參數(shù)a進(jìn)行遍歷求最大值，假設(shè)參數(shù)a的范圍為-30度+30度 之間，以1度為精度進(jìn)行遍歷需要對(duì)上述計(jì)算進(jìn)行60遍。這樣做的缺點(diǎn)是不管圖像是否有 傾斜都會(huì)按參數(shù)進(jìn)行遍歷計(jì)算，大大降低了系統(tǒng)效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供了一種大范圍車牌傾斜角度快 速計(jì)算方法。
[0008] 本發(fā)明為解決這一問題所采取的技術(shù)方案是： 一種大范圍車牌傾斜角度快速計(jì)算方法，該方法包括如下步驟:設(shè)定角度參數(shù)a的初始 參數(shù)，以a為中心左右分別偏移X度對(duì)圖像中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，計(jì)算旋轉(zhuǎn)后的水平投影，得到投影 數(shù)據(jù)，分別計(jì)算投影數(shù)據(jù)的方差，分析方差數(shù)據(jù);若數(shù)據(jù)出現(xiàn)拐點(diǎn)，出現(xiàn)此拐點(diǎn)的角度參數(shù)a 既為所求的車牌圖像傾斜角度;若數(shù)據(jù)為遞減的曲線，對(duì)角度參數(shù)a進(jìn)行正向迭代計(jì)算，直 至數(shù)據(jù)出現(xiàn)拐點(diǎn)；若數(shù)據(jù)為遞增的曲線，對(duì)角度參數(shù)a進(jìn)行反向迭代計(jì)算，直至數(shù)據(jù)出現(xiàn)拐 點(diǎn);分別記錄每次取得的車牌圖像的傾斜角度，取最大值更新計(jì)算中心角度參數(shù)a輸出圖像 角度。
[0009] 其中，首先設(shè)定0度為角度參數(shù)a的初始參數(shù)，左右偏移角度X為3度。
[0010] 本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是： 本發(fā)明的大范圍車牌傾斜角度快速計(jì)算方法，克服了以往求取車牌大角度時(shí)需較大范 圍內(nèi)所有角度進(jìn)行遍歷計(jì)算求最大值問題，減小了計(jì)算量。在很大程度上提高了計(jì)算效率， 特別是對(duì)于性能較差的前端產(chǎn)品更可觀。
【附圖說明】
[0011]圖1是現(xiàn)有的計(jì)算傾斜車牌的水平投影； 圖2是本發(fā)明的大范圍車牌傾斜角度快速計(jì)算方法的流程圖； 圖3是本發(fā)明的投影數(shù)據(jù)出現(xiàn)波谷時(shí)的曲線圖； 圖4是本發(fā)明的投影數(shù)據(jù)出現(xiàn)遞減的曲線圖； 圖5是本發(fā)明的投影數(shù)據(jù)出現(xiàn)遞增的曲線圖； 圖6是本發(fā)明的投影數(shù)據(jù)累計(jì)直方圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 以下參照附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的大范圍車牌傾斜角度快速計(jì)算方法進(jìn)行 詳細(xì)的說明。下面描述的具體實(shí)施例僅是本發(fā)明的最佳實(shí)施方式，而不能理解為對(duì)本發(fā)明 的限制。
[0013] 具體為對(duì)車牌識(shí)別算法需要對(duì)傾斜角度較大的車牌進(jìn)行識(shí)別時(shí)，需要確定車牌的 傾斜角度，然后旋轉(zhuǎn)到水平位置，再對(duì)車牌字符進(jìn)行分割，后送入分類器進(jìn)行分類識(shí)別，已 提尚識(shí)別率。
[0014] 本發(fā)明的范圍車牌傾斜角度快速計(jì)算方法，包括如下步驟:設(shè)定0度為角度參數(shù)a 的初始參數(shù)，以a為中心左右分別偏移X度對(duì)圖像中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，X定為3度，計(jì)算旋轉(zhuǎn)后的水 平投影，計(jì)算公式如下： 按一定角度3對(duì)圖像中心旋轉(zhuǎn)1￡^，7)=1；^。(1￡1,7￡1)，其中1 ￡1,7￡1計(jì)算如下： xa=Xc+(x-Xc)*cos(a)-(y-yc)*sin(a) ya=yc+(x-Xc)*sin(a) + (y-yc)*cos(a) 其中χ。, y。為圖像中心點(diǎn)。
[0015] 2、計(jì)算投影
W為圖像寬度，Ha(y)表示旋轉(zhuǎn)后高為y時(shí)的水平投影。得到投影數(shù)據(jù)，分別計(jì)算投影數(shù) 據(jù)的方差，分析方差數(shù)據(jù);若數(shù)據(jù)出現(xiàn)拐點(diǎn)或波谷，如圖3所示，出現(xiàn)此拐點(diǎn)的角度參數(shù)a既 為所求的車牌圖像傾斜角度;若數(shù)據(jù)為遞減的曲線，如圖4所示，對(duì)角度參數(shù)a進(jìn)行正向迭代 計(jì)算，直至數(shù)據(jù)出現(xiàn)拐點(diǎn)；若數(shù)據(jù)為遞增的曲線，如圖5所示，對(duì)角度參數(shù)a進(jìn)行反向迭代計(jì) 算，直至數(shù)據(jù)出現(xiàn)拐點(diǎn)；分別記錄每次取的車牌圖像的傾斜角度。做-30度至30度累計(jì)直 方圖，如圖6示，取最大值更新計(jì)算中心角度參數(shù)a，從而實(shí)現(xiàn)算法的一個(gè)閉環(huán)。
[0016] 本發(fā)明不用對(duì)參數(shù)a范圍的所有參數(shù)進(jìn)行計(jì)算取最小值，而是充分利用的投影變 換取方差最小值的特點(diǎn)，對(duì)已確定值做數(shù)據(jù)分析，取得合適的a作參考點(diǎn)，對(duì)其鄰近的一部 分參數(shù)進(jìn)行分析預(yù)測有效參數(shù)，并根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)不斷更新參考中心參數(shù)a，使的計(jì)算更加合 理，方差最小值落在計(jì)算參數(shù)范圍內(nèi)的概率更高，只用了少量的邏輯運(yùn)算便大大減少了迭 代的運(yùn)算量，效率提升8倍左右。本發(fā)明的快速確定圖像傾斜角的方案，在很大程度上減少 了計(jì)算次數(shù)，且不影響計(jì)算精度。
[0017]本發(fā)明充分運(yùn)用概率和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析知識(shí)只對(duì)較小范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)計(jì)算便可得到 較大范圍結(jié)果?？朔艘酝笕≤嚺拼蠼嵌葧r(shí)需較大范圍內(nèi)所有角度進(jìn)行遍歷計(jì)算求最大 值問題，減小了計(jì)算量。在很大程度上提高了計(jì)算效率，特別是對(duì)于性能較差的前端產(chǎn)品更 可觀。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種大范圍車牌傾斜角度快速計(jì)算方法，其特征在于，該方法包括如下步驟:設(shè)定角 度參數(shù)a的初始參數(shù)，以a為中心左右分別偏移X度對(duì)圖像中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，計(jì)算旋轉(zhuǎn)后的水平 投影，得到投影數(shù)據(jù)，分別計(jì)算投影數(shù)據(jù)的方差，分析方差數(shù)據(jù);若數(shù)據(jù)出現(xiàn)拐點(diǎn)，出現(xiàn)此拐 點(diǎn)的角度參數(shù)a既為所求的車牌圖像傾斜角度;若數(shù)據(jù)為遞減的曲線，對(duì)角度參數(shù)a進(jìn)行正 向迭代計(jì)算，直至數(shù)據(jù)出現(xiàn)拐點(diǎn);若數(shù)據(jù)為遞增的曲線，對(duì)角度參數(shù)a進(jìn)行反向迭代計(jì)算，直 至數(shù)據(jù)出現(xiàn)拐點(diǎn)；分別記錄每次取得的車牌圖像的傾斜角度，取最大值更新計(jì)算中心角度 參數(shù)a輸出圖像角度。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大范圍車牌傾斜角度快速計(jì)算方法，其特征在于:首先設(shè)定0 度為角度參數(shù)a的初始參數(shù)，左右偏移角度X為3度。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種大范圍車牌傾斜角度快速計(jì)算方法，該方法包括如下步驟：設(shè)定角度參數(shù)a的初始參數(shù)，以a為中心左右分別偏移x度對(duì)圖像中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，計(jì)算旋轉(zhuǎn)后的水平投影，得到投影數(shù)據(jù)，分別計(jì)算投影數(shù)據(jù)的方差，分析方差數(shù)據(jù)；若數(shù)據(jù)出現(xiàn)拐點(diǎn)，出現(xiàn)此拐點(diǎn)的角度參數(shù)a既為所求的車牌圖像傾斜角度；若數(shù)據(jù)為遞減的曲線，對(duì)角度參數(shù)a進(jìn)行正向迭代計(jì)算，直至數(shù)據(jù)出現(xiàn)拐點(diǎn)；若數(shù)據(jù)為遞增的曲線，對(duì)角度參數(shù)a進(jìn)行反向迭代計(jì)算，直至數(shù)據(jù)出現(xiàn)拐點(diǎn)；分別記錄每次取得的車牌圖像的傾斜角度，取最大值更新計(jì)算中心角度參數(shù)a輸出圖像角度。本發(fā)明克服了以往求取車牌大角度時(shí)需較大范圍內(nèi)所有角度進(jìn)行遍歷計(jì)算求最大值問題，減小了計(jì)算量。
【IPC分類】G06K9/32
【公開號(hào)】CN105654083
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】戴林, 慈紅斌
【申請(qǐng)人】天津天地偉業(yè)數(shù)碼科技有限公司
【公開日】2016年6月8日
【申請(qǐng)日】2015年12月23日