專利名稱：一種車牌候選區(qū)域的分割方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)圖象處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種車牌候選區(qū)域的分割方法及
直O(jiān)
背景技術(shù)：
隨著車輛的不斷增多，通過計(jì)算機(jī)信息化、智能化的管理車輛成為必然。車牌自動(dòng) 識(shí)別技術(shù)被廣泛應(yīng)用在交通流量監(jiān)測(cè)，高速公路卡口收費(fèi)，闖紅燈違章車輛監(jiān)控及小區(qū)自 動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)中。車牌自動(dòng)識(shí)別技術(shù)包括車牌候選區(qū)域分割、字符分割和字符識(shí)別三部分，其 中，車牌候選區(qū)域分割的好壞直接關(guān)系到車牌的總體識(shí)別率，是整個(gè)車牌自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的 難點(diǎn)和關(guān)鍵。目前車牌候選區(qū)域分割方法有下述幾種方法一種方法是利用顏色對(duì)車牌進(jìn)行分割，它是通過提取車牌中字符區(qū)域不同于其 他區(qū)域的特殊彩色特征來區(qū)別字符區(qū)域和背景區(qū)域，從而在車牌中分割出字符。其優(yōu)點(diǎn)雖 然充分利用了車牌的顏色信息，可以快速的分割出車牌；但是其缺點(diǎn)是受光照影響嚴(yán)重。即 在照明不均勻環(huán)境下定位率準(zhǔn)確低的問題。另一種方法是基于投影法的車牌分割方法。它通過對(duì)車牌區(qū)域的直方圖進(jìn)行分 析，利用車牌區(qū)域的投影值比背景區(qū)域大的特性達(dá)到識(shí)別字符區(qū)域的目的。其缺點(diǎn)是適用 于車牌圖像亮度變化比較均勻、對(duì)比度比較良好的情況。但是在實(shí)際應(yīng)用中車牌圖像處于 變化光源的環(huán)境中，亮度極不均勻，從而限制了上述方法的使用。上述的幾種車牌分割方法的共同缺點(diǎn)都是針對(duì)特定的條件，容易受背景、光照等 因素的限制，適應(yīng)性不好。一旦條件發(fā)生變化，它們的分割準(zhǔn)確率就會(huì)發(fā)生較大的波動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種車牌候選區(qū)域的分割方法及裝置，以克服現(xiàn)有方案受光照 變化和車牌掉色和磨損的影響，提高車牌正確分割率。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種車牌候選區(qū)域的分割方法，所述方 法包括將采集到的彩色圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像和HSL空間上的圖像；在所述灰度圖像上確定每對(duì)波峰和波谷之間灰度值之差最大的點(diǎn)，并將該點(diǎn)作為 檢測(cè)到的邊緣點(diǎn)，所述邊緣點(diǎn)構(gòu)成所述灰度圖像的邊緣點(diǎn)集合；在所述HSL空間的圖像上確定所述灰度圖像的邊緣點(diǎn)集合中每個(gè)邊緣點(diǎn)的左右 相鄰波峰、波谷像素屬于預(yù)設(shè)顏色空間的邊緣點(diǎn)，并將所述屬于預(yù)設(shè)顏色空間的邊緣點(diǎn)在 所述預(yù)設(shè)顏色空間的初始標(biāo)記圖的對(duì)應(yīng)位置記錄為標(biāo)記點(diǎn)，得到所述預(yù)設(shè)顏色空間的最終 標(biāo)記圖；對(duì)所述最終標(biāo)記圖中的所有標(biāo)記點(diǎn)按行分別進(jìn)行連線，得到對(duì)應(yīng)的線段集合，并 將所述線段集合中所有線段按預(yù)設(shè)條件進(jìn)行合并，生成矩形區(qū)域；將所述矩形區(qū)域?qū)?yīng)的所述彩色圖像對(duì)應(yīng)位置的矩形區(qū)域輸出為車牌候選區(qū)域。
相應(yīng)地，本發(fā)明實(shí)施例提供一種車牌候選區(qū)域的分割裝置，所述裝置包括轉(zhuǎn)換單元，用于將采集到的彩色圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像和HSL空間上的圖像；邊緣點(diǎn)確定單元，用于在所述灰度圖像上確定每對(duì)波峰和波谷之間灰度值之差最 大的點(diǎn)，并將該點(diǎn)作為檢測(cè)到的邊緣點(diǎn)，所述邊緣點(diǎn)構(gòu)成所述灰度圖像的邊緣點(diǎn)集合；標(biāo)記圖確定單元，用于在所述HSL空間的圖像上，確定所述灰度圖像的邊緣點(diǎn)集 合中每個(gè)邊緣點(diǎn)的左右相鄰波峰、波谷像素屬于預(yù)設(shè)顏色空間的邊緣點(diǎn)，并將所述屬于預(yù) 設(shè)顏色空間的邊緣點(diǎn)在所述預(yù)設(shè)顏色空間的初始標(biāo)記圖的對(duì)應(yīng)位置記錄為標(biāo)記點(diǎn)，得到所 述預(yù)設(shè)顏色空間的最終標(biāo)記圖；矩形區(qū)域確定單元，用于對(duì)所述最終標(biāo)記圖中的所有標(biāo)記點(diǎn)按行分別進(jìn)行連線， 得到對(duì)應(yīng)的線段集合，并將所述線段集合中所有線段按預(yù)設(shè)條件進(jìn)行合并，生成矩形區(qū) 域；車牌候選區(qū)域輸出單元，用于將所述矩形區(qū)域?qū)?yīng)的所述彩色圖像對(duì)應(yīng)位置的矩 形區(qū)域輸出為車牌候選區(qū)域。由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明中，先將采集到彩色圖像(比如RGB空間上的圖像) 轉(zhuǎn)換為灰度圖像和HSL空間上的圖像；在所述灰度圖像上確定每對(duì)波峰和波谷跳變劇烈的 邊緣點(diǎn)，并將該邊緣點(diǎn)作為檢測(cè)到的邊緣點(diǎn)，所述邊緣點(diǎn)構(gòu)成所述灰度圖像的邊緣點(diǎn)集合； 在HSL空間上判斷邊緣點(diǎn)集合中每個(gè)邊緣點(diǎn)的左右相鄰波峰、波谷像素屬于哪種顏色空 間，并將所述屬于預(yù)設(shè)顏色空間的邊緣點(diǎn)在所述預(yù)設(shè)顏色空間的初始標(biāo)記圖的對(duì)應(yīng)位置記 錄為標(biāo)記點(diǎn)，得到所述預(yù)設(shè)顏色空間的最終標(biāo)記圖；對(duì)所述最終標(biāo)記圖中的所有標(biāo)記點(diǎn)按 行分別進(jìn)行連線并按預(yù)設(shè)條件合并線段，生成矩形區(qū)域，將所述矩形區(qū)域?qū)?yīng)的所述彩色 圖像對(duì)應(yīng)位置的矩形區(qū)域輸出為車牌候選區(qū)域。由此可知，本發(fā)明不受光照變化和車牌掉 色及磨損的影響，提高車牌正確分割率。


圖1為本發(fā)明中提供的一種車牌候選區(qū)域的分割方法的流程圖；圖2為本發(fā)明中提供的一種車牌候選區(qū)域的分割方法的具體流程圖；圖3為本發(fā)明中提供的一種車牌圖像的示意圖；圖4為圖3中提供的車牌圖像中畫有白線行的灰度圖像的示意圖；圖5為圖3中提供的車牌圖像中同行的灰度圖像的示意圖；圖6為本發(fā)明中行有效邊緣點(diǎn)的示意圖；圖7為本發(fā)明中提供的一種車牌候選區(qū)域的分割裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面我們將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)描述。請(qǐng)參閱圖1，為本發(fā)明提供的一種車牌候選區(qū)域的分割方法的流程圖，所述方法包 括步驟101 將采集到的彩色圖像(比如彩色圖像等)轉(zhuǎn)換為灰度圖像和HSL空間 上的圖像；其中，所述RGB是色光的色彩模式。即紅(Red)、綠(Green)、藍(lán)(Blue)三原色或三基色的簡(jiǎn)稱，對(duì)RGB的三基色分別進(jìn)行8位編碼后，就構(gòu)成了大約16. 7萬種顏色，即常說 的真彩色。所述HSL 表示為色相(hue)、飽和度(saturation)、亮度(lightness)。所述 HSL 比目前的HSV能更好的反映彩色空間“飽和度”和“亮度”，而HSV表示為hue、saturation、 值(value)，雖然二者類似，但是二者之間各個(gè)參數(shù)之間的定義不同，比如，HSL的“飽和度” 和HSV的“飽和度”的定義就不同，其具體的定義對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說已是公知技術(shù)， 在此不再贅述。步驟102 在所述灰度圖像上確定每對(duì)波峰和波谷之間灰度值之差最大的點(diǎn)，并 將該點(diǎn)作為檢測(cè)到的邊緣點(diǎn)，所述邊緣點(diǎn)構(gòu)成所述灰度圖像的邊緣點(diǎn)集合；步驟103 在所述HSL空間的圖像上確定所述灰度圖像的邊緣點(diǎn)集合中每個(gè)邊緣 點(diǎn)的左右相鄰波峰、波谷像素屬于預(yù)設(shè)顏色空間的邊緣點(diǎn)，并將所述屬于預(yù)設(shè)顏色空間的 邊緣點(diǎn)在所述預(yù)設(shè)顏色空間的初始標(biāo)記圖的對(duì)應(yīng)位置記錄為標(biāo)記點(diǎn)，得到所述預(yù)設(shè)顏色空 間的最終標(biāo)記圖；步驟104 對(duì)所述最終標(biāo)記圖中的所有標(biāo)記點(diǎn)按行分別進(jìn)行連線，得到對(duì)應(yīng)的線 段集合，并將所述線段集合中所有線段按預(yù)設(shè)條件進(jìn)行合并，生成矩形區(qū)域；步驟105 將所述矩形區(qū)域?qū)?yīng)的所述彩色圖像對(duì)應(yīng)位置的矩形區(qū)域輸出為車牌 候選區(qū)域。在該實(shí)施例中，每個(gè)步驟的執(zhí)行實(shí)體可以是采集卡，也可以是計(jì)算機(jī)，或者獨(dú)立部 署，但并不限于此，也可以是其他具體類似功能的其他設(shè)備，本實(shí)例不作限制?？蛇x的，所述方法還可以包括在HSL空間上，根據(jù)車牌的顏色類型預(yù)先設(shè)定車牌的顏色空間，并根據(jù)預(yù)先設(shè)定 車牌的顏色空間生成與所述彩色圖像大小相等的顏色空間的初始標(biāo)記圖；其中，所述預(yù)設(shè) 顏色空間包括黃黑顏色空間、藍(lán)白顏色空間、黑白顏色空間或黑白紅顏色空間，其中黑白 顏色空間或黑白紅顏色空間屬于一種顏色空間；所述初始標(biāo)記圖包括黃黑初始標(biāo)記圖、 藍(lán)白初始標(biāo)記圖、黑白或黑白紅初始標(biāo)記圖，并將所述初始標(biāo)記圖的像素值均設(shè)置為0。也就是說，在本發(fā)明中，預(yù)先在HSL空間上，根據(jù)車牌的幾種顏色類型，定義車牌 的三種顏色空間，比如，黃黑顏色空間、藍(lán)白顏色空間、黑白或黑白紅顏色空間等，但并不限 于此，也可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置其他的顏色空間，本發(fā)明不作限制。之后，將接收到輸入車 牌的彩色圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像和HSL空間上的圖像，在所述灰度圖像上按行尋找每行的波 峰波谷，并找到波峰與波谷間跳變劇烈的邊緣點(diǎn)，并將所述跳變劇烈的邊緣點(diǎn)的作為檢測(cè) 到的邊緣點(diǎn)，所述邊緣點(diǎn)構(gòu)成所述灰度圖像的邊緣點(diǎn)集合；在HSL空間上判斷所述邊緣點(diǎn) 集合中每個(gè)邊緣點(diǎn)的左右相鄰波峰、波谷像素屬于預(yù)設(shè)的哪種顏色空間(比如黃黑顏色空 間、藍(lán)白顏色空間、黑白或黑白紅顏色空間)，并將所述屬于預(yù)設(shè)顏色空間的邊緣點(diǎn)在所述 預(yù)設(shè)顏色空間的初始標(biāo)記圖的對(duì)應(yīng)位置記錄為標(biāo)記點(diǎn)，得到所述預(yù)設(shè)顏色空間的最終標(biāo)記 圖，對(duì)最終標(biāo)記圖中的所有標(biāo)記點(diǎn)按行分別進(jìn)行連線，得到對(duì)應(yīng)的線段，以及將滿足預(yù)設(shè)條 件的相鄰兩條線段進(jìn)行合并，生成矩形區(qū)域，并將該矩形區(qū)域?qū)?yīng)的所述彩色圖像對(duì)應(yīng)位 置的矩形區(qū)域作為車牌候選區(qū)域，輸出所述車牌候選區(qū)域。進(jìn)一步，所述方法還可以包括若所述車牌候選區(qū)域所對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)顏色空間的最終標(biāo)記圖屬于黃黑顏色空間或藍(lán)白顏色空間，則直接確定所述車牌候選區(qū)域的底色對(duì)應(yīng)分別為黃色或藍(lán)色；若所述車牌候選區(qū)域所對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)顏色空間的最終標(biāo)記圖屬于黑白或黑白紅顏 色空間，則對(duì)所述得到車牌區(qū)域進(jìn)行二值化，判斷二值化得到的白色像素?cái)?shù)目是否大于黑 色像素?cái)?shù)目，若是，確定所述車牌候選區(qū)域的底色為白色，否則所述車牌候選區(qū)域的底色為
里任本發(fā)明中利用最大類間方差法Otsu方法來進(jìn)行車牌區(qū)域的二值化 其中T利于Otsu方法計(jì)算得到的二值化閾值。f (x，y)表示坐標(biāo)位置為(x，y)的 像素的灰度值，g(x, y)表示二值化后坐標(biāo)位置為(x，y)的像素的像素值。二值化后，灰度 值低于閾值T的用黑色像素0表示，反之用白色像素1表示。即在本實(shí)施例中，所述車牌候選區(qū)域所對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)顏色空間的最終標(biāo)記圖屬于黃 黑顏色空間、藍(lán)白顏色空間，可以直接判斷出車牌的底色為黃色或藍(lán)色。所述車牌候選區(qū)域 所對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)顏色空間的最終標(biāo)記圖屬于黑白或黑白紅顏色空間，需要進(jìn)行車牌底色的二 次判斷，即將車牌二值化，將黑白或黑白紅顏色空間二值化，判斷二值化中的黑色像素?cái)?shù)目 是否多于白色像素?cái)?shù)目，如果是，則車牌候選區(qū)域的底色為黑色，否則為車牌候選區(qū)域的底 色為白色。由此可知，本發(fā)明提出了一種利用波的邊緣檢測(cè)和顏色空間相結(jié)合的車牌分割方 法，將彩色圖像轉(zhuǎn)換到HSL空間上的圖像，在預(yù)定義的顏色空間上分割車牌；本發(fā)明不受光 照變化和車牌掉色及磨損的影響，提高了車牌正確分割率。進(jìn)一步，還可以在分割車牌的同 時(shí)正確的判斷出車牌的底色，提高了車牌底色識(shí)別效率。還請(qǐng)參閱圖2，為本發(fā)明中提供的一種車牌候選區(qū)域的分割方法的一種具體流程 圖，所述方法包括步驟201 采集彩色圖像；本實(shí)施例以采集彩色RGB圖像為例，但并不限于此；其中，彩色RGB圖像可以是采集卡隨機(jī)采集的，也可以是計(jì)算機(jī)采集到的，本實(shí)施 例不作限制。在采集到的彩色RGB圖像中可以包括車牌信息，也可以沒有包括車牌信息，本 實(shí)施例以采集到的彩色RGB圖像中包括車牌信息為例。步驟202 將接收到的彩色RGB圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像和HSL空間上的圖像；其中，將彩色RGB空間上的圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像的公式如下g(i，j) = 0. 114*1 (i，j，l)+0. 587*1 (i，j，2)+0. 299*1 (i，j，3) (1)在該公式中，i表示圖像的行位置，j表示圖像的列位置，g(i，j)表示為轉(zhuǎn)換后(i， j)點(diǎn)的灰度值，I(i，j，l)，I(i，j，2)，I(i，j，3)分別表示為彩色RGB圖像上(i，j)點(diǎn)的R， G和B分量的值。將彩色RGB空間的圖像轉(zhuǎn)換HSL空間上的圖像具體包括首先，將R、G、B分量歸一化，并找到R、G、B分量中的最大值和最小值，其公式為Rl = R/255, Gl = G/255, Bl = B/255,Min = min (min (Rl，Gl)，Bl)，Max = max (max (Rl，Gl)，Bl)其次，計(jì)算最大值分量與最小值分量之差，并按公式(2) (5)計(jì)算R、G、B分量對(duì) 應(yīng)的H分量(色度分量)、S分量(飽和度分量)、L分量(亮度分量)值，其⑵ (5)公式為Diff = Max-MinL = 120*(Min+Max)
⑵ 步驟203 在HSL空間上，根據(jù)車牌的顏色類型預(yù)先設(shè)定車牌的顏色空間，并根據(jù) 預(yù)先設(shè)定車牌的顏色空間生成與所述彩色圖像大小相等的顏色空間的初始標(biāo)記圖，并將所 述初始標(biāo)記圖的像素值均設(shè)置為0 ；其中，所述預(yù)設(shè)顏色空間包括黃黑顏色空間、藍(lán)白顏色空間、黑白或黑白紅顏色 空間；所述初始標(biāo)記圖包括黃黑初始標(biāo)記圖、藍(lán)白初始標(biāo)記圖、黑白或黑白紅初始標(biāo)記 圖。在本實(shí)施例中，以在HSL空間上定義三種車牌顏色空間為例，但并不限于此，也可 以根據(jù)實(shí)際需要定義三種以上的顏色空間，本發(fā)明不作限制。其中，所述定義的三種車牌顏色空間以包括黃黑顏色空間、藍(lán)白顏色空間、黑白 或黑白紅顏色空間為例。所述定義黃黑顏色空間的公式具體為HYellowmin ( H(i，j) ( HYellowmax, SYellwmin ( S(i，j)，LYellowmin ( L(i， j) ( LYellowmaxL(i，j)≤ LBlackmax其中，H(i，j)，S(i，j)，L(i，j)分別表示像素坐標(biāo)為(i，j)的像素的H分量值、S 分量值禾口 L 分量值；HYellowmin, HYellowmax, SYellowmin, LYellowmin, LYellowmax, LBlackmax 分 別表示黃色在HSL空間中的H分量，S分量及L分量的取值范圍閾值。所述定義藍(lán)白顏色空間的公式具體為HBluemin 彡 H(i，j)彡 HBluemax, SBluemin 彡 S(i，j)LBluemin 彡 L(i，j)彡 LBluemaxLffhitemin^ L(i, j)其中，H(i，j)，S(i，j)，L(i，j)分別表示像素坐標(biāo)為(i，j)的像素的H分量值、S 分量值和 L 分量值；HBluemin，HBluemax，SBluemin，LBluemin，LBluemax，Lffhitemin 分別表示藍(lán)色 在HSL空間中的H分量，S分量及L分量的取值范圍閾值。所述定義黑白或黑白紅顏色空間的公式具體為 L(i, j)≤ LBlackmax Lffhitemin≤L(i, j) HRedmin ≤ H(i，j)≤ HRedmax, SRedmin ≤ S(i，j)，LRedmin ≤ L(i，j)≤ LRed,其中，H(i，j)，S(i，j)，L(i，j)分別表示像素坐標(biāo)為(i，j)的像素的H分量值、S分量值禾口 L 分量值；HRedmin, HRedmax, SRedmin, LRedmin, LRedmax, LBlackmax, Lffhitemin 分別表示 紅色、黑色及白色在HSL空間中的H分量，S分量及L分量的取值范圍閾值。在該實(shí)施例中，由于定義了三種車牌的顏色空間，還需要定義三張和原RGB圖像 大小相等的初始標(biāo)記圖，即根據(jù)預(yù)先設(shè)定車牌的顏色空間生成與所述彩色圖像大小相等的 顏色空間的初始標(biāo)記圖；初始標(biāo)記圖中，所有邊緣點(diǎn)的像素值都為0，以便于在檢測(cè)到對(duì)應(yīng) 波峰、波谷對(duì)應(yīng)的邊緣點(diǎn)后，如其波峰、波谷對(duì)應(yīng)的顏色組合屬于預(yù)先定義的三種顏色空間 之一，則將其對(duì)應(yīng)的顏色初始標(biāo)記圖中對(duì)應(yīng)點(diǎn)的像素值由0改為1，即將所述屬于預(yù)設(shè)顏色 空間的邊緣點(diǎn)在所述預(yù)設(shè)顏色空間的初始標(biāo)記圖的對(duì)應(yīng)位置記錄為標(biāo)記點(diǎn)，得到所述預(yù)設(shè) 顏色空間的最終標(biāo)記圖。需要說明的是，在該實(shí)施例中，步驟203的顏色空間和顏色空間的初始標(biāo)記圖是 預(yù)先設(shè)定的，該步驟203與其他步驟沒有先后順序，當(dāng)然，也可以同時(shí)進(jìn)行，本實(shí)施例不作 限制。步驟204 在所述灰度圖像上搜索每行的所有波峰和波谷，計(jì)算每對(duì)波峰和波谷 之間灰度值之差最大的點(diǎn)，所述邊緣點(diǎn)構(gòu)成所述灰度圖像的邊緣點(diǎn)集合，具體包括在灰度圖像上按行搜索左波谷和左波峰，二者是成對(duì)出現(xiàn)，如果(i，j)點(diǎn)滿足g (i，j)彡 g (i-1，j)，g (i，j) < g (i+1，j) (6)g(i-l，j)為(i，j)前一個(gè)點(diǎn)的灰度值，g(i，j)為(i，j)點(diǎn)的灰度值，g(i + l，j) 為(i，j)后一點(diǎn)的灰度值。則此點(diǎn)記為左波谷LeftTrough，以此點(diǎn)為基礎(chǔ)繼續(xù)向下搜索， 找到與此點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的左波峰，如果(i，j)點(diǎn)滿足g (i，j) > g (i-1，j)，g (i，j)彡 g (i+1，j)(7)則此點(diǎn)記為與左波谷LeftTrough對(duì)應(yīng)的左波峰LeftApex。同理，搜索得到右波峰RightApex和右波谷RightTrough，如果(i，j)點(diǎn)滿足
g (i，j)彡 g (i-1，j)，g (i，j) > g (i+1，j)(8)則此點(diǎn)記為右波峰RightApex，以此點(diǎn)為基礎(chǔ)繼續(xù)向下搜索，找到與此點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的 右波谷，如果如果(i，j)點(diǎn)滿足g (i，j) < g (i-1，j)，g (i，j)彡 g (i+1，j) (9)則此點(diǎn)記為與右波峰RightApex點(diǎn)對(duì)應(yīng)的右波谷RightTrough。為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)搜索左波谷與對(duì)應(yīng)的左波峰，以及右波谷與對(duì)應(yīng)的右 波峰的理解，下面以具體的例子來說明，還請(qǐng)一并參閱圖3至圖5。圖3，為本發(fā)明中提供的一種車牌圖像的示意圖；在該圖中，以鄂H35446的車牌為 例，但并不限于此。需要說明的是在車牌的中間畫有一條白線，以便于下圖區(qū)分其對(duì)應(yīng)的灰 度圖。圖4，為圖3中提供的車牌圖像中畫有白線行的灰度圖像的示意圖；在該圖中，“*” 標(biāo)記點(diǎn)為左波谷，三角標(biāo)記點(diǎn)為對(duì)應(yīng)左波峰。其中，左波谷點(diǎn)為圖3畫白線行上字符區(qū)域中 像素值接近黑色的點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的左波峰為左波谷點(diǎn)后面最靠近它的灰度值接近白色的點(diǎn)，二 者是成對(duì)出現(xiàn)。圖5，為圖3中提供的車牌圖像中同行的灰度圖像的示意圖；在該圖中，三角號(hào)標(biāo) 記點(diǎn)為右波峰，“*”紅色標(biāo)記點(diǎn)為右波谷，其中，右波峰點(diǎn)為圖3畫白線行上車牌底色區(qū)域 中像素值接近白色的點(diǎn)，右波谷為波峰點(diǎn)后面最靠近它的灰度值接近黑色的點(diǎn)，二者是成對(duì)出現(xiàn)。之后，可以分別計(jì)算波峰與波谷之間灰度值跳變最劇烈的點(diǎn)，并將該點(diǎn)作為檢測(cè) 到的邊緣點(diǎn)，所述邊緣點(diǎn)構(gòu)成所述灰度圖像的邊緣點(diǎn)集合，具體包括若波峰與對(duì)應(yīng)的波谷之差大于預(yù)設(shè)的振幅閾值，且，所述波峰和對(duì)應(yīng)的波谷之差 與波峰和對(duì)應(yīng)的波谷之間的距離之比大于預(yù)設(shè)的比例閾值，則確定所述波峰與對(duì)應(yīng)的波谷 之間灰度值之差為最大的點(diǎn)，并將該點(diǎn)作為檢測(cè)到的邊緣點(diǎn)。在該發(fā)明中，定義振幅閾值A(chǔ)mp 1 i tudeThr和振幅與距離的比例閾值RThr，其中， 該振幅閾值的是依據(jù)車牌的字符和背景灰度的差異來定義的；其他閾值類似，在此不再贅 述；如果波峰與波谷滿足(10)和(11)式:gApex-girough > Amp li tudeThr (10)W-U hr
I J Apex - J Trough I(11)則搜索波峰與波谷之間灰度值跳變最劇烈的點(diǎn)(即該點(diǎn)的左右像素的灰度值之 差最大)，將此點(diǎn)置為檢測(cè)到的邊緣點(diǎn)，即作為有效邊緣點(diǎn)。還請(qǐng)參閱圖6，為本發(fā)明中行有效邊緣點(diǎn)的示意圖，在圖中，“*”標(biāo)記點(diǎn)為左波峰和 對(duì)應(yīng)左波谷得出的邊緣點(diǎn)，三角號(hào)標(biāo)記點(diǎn)為右波峰和對(duì)應(yīng)右波谷得出邊緣點(diǎn)，其中，由左波 峰和對(duì)應(yīng)左波谷求得的邊緣點(diǎn)是圖3中畫白線行中由車牌字符到車牌背景過渡的邊緣點(diǎn)， 由右波峰和對(duì)應(yīng)波谷求得的邊緣點(diǎn)是由車牌背景到車牌字符過渡的邊緣點(diǎn)。之后，在所述HSL空間的圖像上確定所述邊緣點(diǎn)集合中每個(gè)邊緣點(diǎn)的左右相鄰 波峰、波谷像素屬于預(yù)設(shè)顏色空間的邊緣點(diǎn)，并將所述屬于預(yù)設(shè)顏色空間的邊緣點(diǎn)在所述 預(yù)設(shè)顏色空間的初始標(biāo)記圖的對(duì)應(yīng)位置記錄為標(biāo)記點(diǎn)，得到所述預(yù)設(shè)顏色空間的最終標(biāo)記 圖；具體可以包括步驟205 確定所述灰度圖像的邊緣點(diǎn)集合中每個(gè)邊緣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的波峰坐標(biāo)點(diǎn)和波 谷坐標(biāo)點(diǎn)；其中，在該步驟中，搜索步驟204中的所有邊緣點(diǎn)，記錄該邊緣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的波峰坐 標(biāo)，如果邊緣點(diǎn)的坐標(biāo)記為(i，j)，則對(duì)應(yīng)的波峰坐標(biāo)為(iAp6X，jApJ，波谷坐標(biāo)記為(iTraugh，步驟206 在HSL空間圖像上確定所述每對(duì)波峰坐標(biāo)點(diǎn)和波谷坐標(biāo)點(diǎn)像素的顏色， 并根據(jù)所述顏色分別判斷所述檢測(cè)到的灰度圖像的邊緣點(diǎn)的左右相鄰波峰、波谷像素是否 屬于黃黑顏色空間、藍(lán)白顏色空間、黑白或黑白紅顏色空間，若是，則將對(duì)應(yīng)的黃黑初始標(biāo) 記圖、藍(lán)白初始標(biāo)記圖、黑白初始標(biāo)記或黑白紅初始標(biāo)記圖與所述灰度圖像邊緣點(diǎn)的對(duì)應(yīng) 位置記錄為標(biāo)記點(diǎn)，并將該標(biāo)記點(diǎn)像素值設(shè)置為1 ；將所述灰度圖像邊緣點(diǎn)集合中的每個(gè) 邊緣點(diǎn)重復(fù)上述操作，得到所述預(yù)設(shè)顏色空間上的最終標(biāo)記圖；在該步驟中，如果邊緣點(diǎn)的坐標(biāo)記為(i，j)，則確定對(duì)應(yīng)的波峰坐標(biāo)為(iApra， jApJ，波谷坐標(biāo)記為(iTraugh，jTrough)后，可以判斷所述邊緣點(diǎn)的左右相鄰波峰、波谷像素屬 于哪種顏色空間。如果在HSL空間的圖像上，(iApex, jApex)點(diǎn)為黃色，與(iTraugh，jTraugh)點(diǎn)為 黑色；或(iApex,jApex)點(diǎn)為黑色，(ixrough' Jlrough)點(diǎn)為黃色，則該邊緣點(diǎn)屬于黃黑顏色空間，令 黃黑初始標(biāo)記圖(i，j) = 1 ；
同理，可判斷出該邊緣點(diǎn)是否屬于藍(lán)白顏色空間，若是，則令藍(lán)白初始標(biāo)記圖(i， j) = 1 ；同理，可判斷出該邊緣點(diǎn)是否黑白或黑白紅顏色空間，如果該邊緣點(diǎn)屬于黑白或 黑白紅顏色空間，則令黑白或黑白紅初始標(biāo)記圖(i，j) = 1。在判斷完所有的邊緣點(diǎn)屬于的顏色空間后，則將對(duì)應(yīng)的黃黑初始標(biāo)記圖、藍(lán)白初 始標(biāo)記圖、黑白初始標(biāo)記圖或黑白紅初始標(biāo)記圖與所述灰度圖像邊緣點(diǎn)的對(duì)應(yīng)位置記錄為 標(biāo)記點(diǎn)，并將該標(biāo)記點(diǎn)像素值設(shè)置為1，將所述灰度圖像邊緣點(diǎn)集合中的每個(gè)邊緣點(diǎn)重復(fù)上 述操作，得到所述預(yù)設(shè)顏色空間上的最終標(biāo)記圖，由于本發(fā)明以三種顏色空間，即生成了三 種顏色空間上的三張最終標(biāo)記圖。之后，對(duì)所述最終標(biāo)記圖中的所有標(biāo)記點(diǎn)按行分別進(jìn)行連線，得到對(duì)應(yīng)的線段集 合，并將所述線段集合中所有線段按預(yù)設(shè)條件進(jìn)行合并，生成矩形區(qū)域，具體可以包括步驟207 按行掃描所述預(yù)設(shè)顏色空間上的最終標(biāo)記圖；步驟208 對(duì)所述最終標(biāo)記圖中所有兩個(gè)標(biāo)記點(diǎn)之間的距離小于預(yù)設(shè)的連線距離 閾值的兩個(gè)標(biāo)記點(diǎn)之間進(jìn)行連線，得到對(duì)應(yīng)的線段，并將每條線段上標(biāo)記點(diǎn)的數(shù)目少于預(yù) 設(shè)標(biāo)記點(diǎn)數(shù)閾值的線段刪除，得到標(biāo)記連線圖；其中，連線距離閾值(DistanceThr)是根據(jù)圖像中車牌字符間的最大像素距離來 定義的；預(yù)設(shè)標(biāo)記點(diǎn)數(shù)閾值(SumEdgePointThr)是根據(jù)車牌中包含字符的個(gè)數(shù)來定義的， 如標(biāo)準(zhǔn)單層車牌有包含漢字在內(nèi)的7個(gè)字符，則每行上至少應(yīng)該有14個(gè)標(biāo)記點(diǎn)；在該步驟中，先定義DistanceThr，分別按行掃描步驟206中得到的三張最終標(biāo)記 圖，如果最終標(biāo)記圖中的任意兩個(gè)邊緣點(diǎn)滿足| jP。int「jP。int2| < DistanceThr (12)將這兩個(gè)邊緣點(diǎn)點(diǎn)進(jìn)行連線，得到對(duì)應(yīng)的線段，否則，不連接；并將每條線段上標(biāo) 記點(diǎn)的數(shù)目少于預(yù)設(shè)SumEdgePointThr的線段去掉，從而生成三張標(biāo)記連線圖。步驟209 計(jì)算所述標(biāo)記連線圖中的相鄰兩條線段的垂直距離和水平交叉距離；步驟210 確定所述標(biāo)記連線圖中滿足相鄰的兩條線段的垂直距離均小于預(yù)設(shè)線 段垂直距離閾值，且該相鄰兩條線段的所述水平交叉距離大于預(yù)設(shè)的水平交叉閾值的所有 相鄰線段，由所述所有相鄰線段生成矩形區(qū)域；具體包括若所述相鄰兩條線段的垂直距離小于預(yù)設(shè)線段垂直距離閾值，且該相鄰兩條線段 的所述水平交叉距離大于預(yù)設(shè)的水平交叉閾值，則合并所述相鄰兩條線段，生成初始矩形 區(qū)域1，繼續(xù)將所述初始矩形區(qū)域與相鄰的線段進(jìn)行合并，直到依次合并完所述標(biāo)記連線圖 中的所有符合合并條件的線段，得到最終矩形區(qū)域1 ；對(duì)所述標(biāo)記連線圖中的所有未合并 線段重新重復(fù)該合并操作的步驟，直到所述標(biāo)記連線圖中的所有未合并線段都已經(jīng)被合并 為止，得到最終矩形區(qū)域1至最終矩形區(qū)域n，n為大于等于1的自然數(shù)；將最終矩形區(qū)域1 至最終矩形區(qū)域n作為所述生成的矩形區(qū)域。其中，預(yù)設(shè)線段垂直距離閾值的定義為由于每條線段為車牌候選區(qū)域當(dāng)中的某 一行，因此，任意相鄰兩條線段之間的垂直距離應(yīng)該小于預(yù)先定義車牌的像素高度的某一 比例；在該步驟209和210中，先定義線段垂直距離閾值(VerticalDistanceThr)和水 平交叉閾值(IntersectDistanceThre)；計(jì)算所述標(biāo)記連線圖中的相鄰兩條線段(上下兩條相鄰線段)的垂直距離Vd和水平交叉距離Ind，判斷計(jì)算出的相鄰兩條線段的垂直距 離是否滿足公式(13)，以及相鄰兩條相鄰線段的水平交叉距離是否滿足公式(14)，其公式 (13)和(14)具體為Vd = I iTopLine-iBottomLine I，Ind = min (jRightLinel, jRightLine2) -max (jLeftLinel, jLef tLine2)Vd < VerticalDistanceThr (13)Ind > a min (Lengthl，Length2)(14)Lengthl，Length2分別表示兩條線段的像素長(zhǎng)度，a為比例閾值，可以取a = 0.5，但并不限于此，也可以去其它值，本實(shí)施例不作限制。步驟211 將所述最終矩形區(qū)域?qū)?yīng)的所述彩色圖像對(duì)應(yīng)位置的矩形區(qū)域?yàn)檐嚺?候選區(qū)域。此外，在該實(shí)施例中，若車牌候選區(qū)域所對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)顏色空間的最終標(biāo)記圖屬于 黃黑顏色空間或藍(lán)白顏色空間，則可以直接確定所述車牌候選區(qū)域的底色對(duì)應(yīng)分別為黃色 或藍(lán)色；如果若車牌候選區(qū)域所對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)顏色空間的最終標(biāo)記圖屬于黑白顏色空間或 黑白紅顏色空間，則對(duì)所述得到車牌區(qū)域進(jìn)行二值化，判斷二值化得到的白色像素?cái)?shù)目是 否大于黑色像素?cái)?shù)目，若是，確定所述車牌候選區(qū)域的底色為白色，否則所述車牌候選區(qū)域 的底色為黑色。也就是說，若車牌候選區(qū)域是在黑白紅顏色空間被檢出，則需要將車牌候選區(qū)域 二值化，若二值化得到的白色像素?cái)?shù)目多于黑色像素?cái)?shù)目，則為白底黑字車牌，否則為黑底 白字車牌。由此可見，本發(fā)明所述的技術(shù)中，將原彩色圖像轉(zhuǎn)換到HSL空間上，相比目前常用 的HSV色彩空間，HSL色彩空間能更好的反映“飽和度”和“亮度”作為兩個(gè)獨(dú)立參數(shù)的直覺 觀念；本發(fā)明不受光照變化和車牌掉色及磨損的影響，提高車牌正確分割率，進(jìn)一步還可以 在分割車牌的同時(shí)正確的判斷出車牌的底色，不需對(duì)車牌底色進(jìn)行二次識(shí)別，提高了車牌 底色識(shí)別效率?；谏鲜龇椒ǖ膶?shí)現(xiàn)過程，本發(fā)明還提供一種車牌候選區(qū)域的分割裝置，其結(jié)構(gòu) 示意圖如圖7所示，所述裝置包括轉(zhuǎn)換單元71，邊緣點(diǎn)確定單元72，標(biāo)記圖確定單元73， 矩形區(qū)域確定單元74和車牌候選區(qū)域輸出單元75，其中，所述轉(zhuǎn)換單元71，用于將采集到 車牌的彩色圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像和HSL空間上的圖像；所述邊緣點(diǎn)確定單元72，用于在所 述轉(zhuǎn)換單元71轉(zhuǎn)換后的所述灰度圖像上確定每對(duì)波峰和波谷之間灰度值之差最大的點(diǎn)， 并將該點(diǎn)作為檢測(cè)到的邊緣點(diǎn)，所述邊緣點(diǎn)構(gòu)成所述灰度圖像的邊緣點(diǎn)集合；所述標(biāo)記圖 確定單元73，用于在所述轉(zhuǎn)換單元71轉(zhuǎn)換后的所述HSL空間的圖像上確定所述灰度圖像的 邊緣點(diǎn)集合中每個(gè)邊緣點(diǎn)的左右相鄰波峰、波谷像素屬于預(yù)設(shè)顏色空間的邊緣點(diǎn)，并將所 述屬于預(yù)設(shè)顏色空間的邊緣點(diǎn)在所述預(yù)設(shè)顏色空間的初始標(biāo)記圖的對(duì)應(yīng)位置記錄為標(biāo)記 點(diǎn)，得到所述預(yù)設(shè)顏色空間的最終標(biāo)記圖；所述矩形區(qū)域確定單元74，用于對(duì)所述標(biāo)記圖 確定單元73確定的最終標(biāo)記圖中的所有標(biāo)記點(diǎn)按行分別進(jìn)行連線，得到對(duì)應(yīng)的線段集合， 并將所述線段集合中所有線段按預(yù)設(shè)條件進(jìn)行合并，生成矩形區(qū)域；所述車牌候選區(qū)域輸 出單元75，用于將所述矩形區(qū)域?qū)?yīng)的所述彩色圖像對(duì)應(yīng)位置的矩形區(qū)域輸出為車牌候選區(qū)域。進(jìn)一步，所述裝置還可以包括顏色空間設(shè)置單元和初始標(biāo)記圖生成單元，其中， 所述顏色空間設(shè)置單元，用于在HSL空間上，根據(jù)車牌的顏色類型預(yù)先設(shè)定車牌的顏色空 間，所述顏色空間包括黃黑顏色空間、藍(lán)白顏色空間、黑白顏色空間或黑白紅顏色空間； 所述初始標(biāo)記圖生成單元，用于在HSL空間上，根據(jù)預(yù)先設(shè)定車牌的顏色空間生成與所述 彩色圖像大小相等的顏色空間的初始標(biāo)記圖，所述初始標(biāo)記圖包括黃黑初始標(biāo)記圖、藍(lán)白 初始標(biāo)記圖、黑白初始標(biāo)記圖或黑白紅初始標(biāo)記圖，并將所述初始標(biāo)記圖的像素值均設(shè)置 為0。進(jìn)一步，所述邊緣點(diǎn)確定單元可以包括搜索單元和邊緣點(diǎn)計(jì)算單元，其中，所述 搜索單元，用于在轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換后的所述灰度圖像上搜索每行的所有波峰和波谷；邊緣點(diǎn) 計(jì)算單元，用于計(jì)算搜索單元搜索到的每對(duì)波峰和波谷之間灰度值之差最大的點(diǎn)，并將該 點(diǎn)作為檢測(cè)到的邊緣點(diǎn)。進(jìn)一步，所述邊緣點(diǎn)計(jì)算單元可以包括第一判斷單元和邊緣點(diǎn)確定單元，其中， 所述第一判斷單元，用于判斷所述波峰與對(duì)應(yīng)的波谷之差是否大于預(yù)設(shè)的振幅閾值，且所 述波峰和對(duì)應(yīng)的波谷之差與波峰和對(duì)應(yīng)的波谷之間的距離之比是否大于預(yù)設(shè)的比例閾值， 若均大于，則向邊緣點(diǎn)確定單元發(fā)送大于的判斷結(jié)果；所述邊緣點(diǎn)選定單元，用于根據(jù)接收 到的所述第一判斷單元發(fā)送的大于的判斷結(jié)果計(jì)算所述波峰與對(duì)應(yīng)的波谷之間灰度值之 差最大的點(diǎn)，并將該點(diǎn)作為檢測(cè)到的邊緣點(diǎn)，述邊緣點(diǎn)構(gòu)成所述灰度圖像的邊緣點(diǎn)集合。進(jìn)一步，所述標(biāo)記圖確定單元可以包括坐標(biāo)點(diǎn)記錄單元，坐標(biāo)點(diǎn)像素確定單元， 第二判斷單元和最終標(biāo)記圖確定單元，其中，所述坐標(biāo)點(diǎn)記錄單元，用于記錄所述灰度圖像 的邊緣點(diǎn)集合中每個(gè)邊緣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的波峰坐標(biāo)點(diǎn)和波谷坐標(biāo)點(diǎn)；所述顏色確定單元，用于在 HSL空間圖像上確定所述每個(gè)邊緣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的波峰坐標(biāo)點(diǎn)和波谷坐標(biāo)點(diǎn)像素的顏色；所述第 二判斷單元，用于根據(jù)所述坐標(biāo)點(diǎn)像素顏色確定單元確定的顏色分別判斷所述檢測(cè)到的灰 度圖像的邊緣點(diǎn)的左右相鄰波峰、波谷像素是否所屬于黃黑顏色空間、藍(lán)白顏色空間、黑白 顏色空間或黑白紅顏色空間，并發(fā)送所述邊緣點(diǎn)屬于黃黑顏色空間、藍(lán)白顏色空間、黑白初 始標(biāo)記圖或黑白紅顏色空間的判斷結(jié)果；所述最終標(biāo)記圖確定單元，用于在接收到所述第 二判斷單元發(fā)送的所述判斷結(jié)果時(shí)，將對(duì)應(yīng)的黃黑初始標(biāo)記圖、藍(lán)白初始標(biāo)記圖、黑白初始 標(biāo)記或黑白紅初始標(biāo)記圖與所述灰度圖像上邊緣點(diǎn)的對(duì)應(yīng)位置記錄為標(biāo)記點(diǎn)，并將該標(biāo)記 點(diǎn)像素值設(shè)置為1 ；得到所述灰度圖像邊緣點(diǎn)集合中的每個(gè)邊緣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的標(biāo)記點(diǎn)，得到所 述預(yù)設(shè)顏色空間上的最終標(biāo)記圖。進(jìn)一步，所述矩形區(qū)域確定單元可以包括掃描單元，標(biāo)記連線圖確定單元，距離 計(jì)算單元，第三判斷單元和矩形區(qū)域生成單元，其中，所述掃描單元，用于按行掃描所述預(yù) 設(shè)顏色空間上的最終標(biāo)記圖；所述標(biāo)記連線圖確定單元，用于對(duì)所述最終標(biāo)記圖中所有兩 個(gè)標(biāo)記點(diǎn)之間的距離小于預(yù)設(shè)的連線距離閾值的兩個(gè)標(biāo)記點(diǎn)之間進(jìn)行連線，得到對(duì)應(yīng)的線 段，并將每條線段上標(biāo)記點(diǎn)的數(shù)目少于預(yù)設(shè)閾值的線段刪除，得到標(biāo)記連線圖；所述距離計(jì) 算單元，用于計(jì)算所述標(biāo)記連線圖中的相鄰兩條線段的垂直距離和水平交叉距離；第三判斷單元，用于判斷所述標(biāo)記連線圖中的相鄰兩條線段的垂直距離是否小于 預(yù)設(shè)線段垂直距離閾值，若是，則判斷相鄰兩條線段的水平交叉距離是否大于預(yù)設(shè)的水平 交叉閾值，若是，則發(fā)送均是的的判斷結(jié)果；所述矩形區(qū)域生成單元，用于根據(jù)接收到所述第三判斷單元發(fā)送的均是的判斷結(jié)果時(shí)，合并所述相鄰兩條線段，生成初始矩形區(qū)域1，繼 續(xù)將所述初始矩形區(qū)域1與相鄰的線段進(jìn)行合并，直到依次合并完所述標(biāo)記連線圖中的所 有符合合并條件的線段，得到最終矩形區(qū)域1 ；對(duì)所述標(biāo)記連線圖中的所有未合并線段重 新重復(fù)該合并操作，直到所述標(biāo)記連線圖中的所有未合并線段都已經(jīng)被合并為止，得到最 終矩形區(qū)域1至最終矩形區(qū)域n，n為大于等于1的自然數(shù)；將最終矩形區(qū)域1至最終矩形 區(qū)域n之間的矩形區(qū)域作為所述生成的矩形區(qū)域。所述裝置還可以包括第一車牌底色確定單元和第二車牌底色確定單元，其中，所 述第一車牌底色確定單元，用于在所述車牌候選區(qū)域所對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)顏色空間的最終標(biāo)記圖 屬于黃黑顏色空間或藍(lán)白顏色空間時(shí)，則直接確定所述車牌候選區(qū)域的底色對(duì)應(yīng)分別為黃 色或藍(lán)色；和/或所述第二車牌底色確定單元，用于在所述車牌候選區(qū)域所對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)顏 色空間的最終標(biāo)記圖屬于黑白顏色空間或黑白紅顏色空間時(shí)，則對(duì)所述得到車牌區(qū)域進(jìn)行 二值化，判斷二值化得到的白色像素?cái)?shù)目是否大于黑色像素?cái)?shù)目，若是，則確定所述車牌候 選區(qū)域的底色為白色，否則所述車牌候選區(qū)域的底色為黑色。進(jìn)一步，所述車牌候選區(qū)域的分割裝置可以集成在采集卡中或計(jì)算機(jī)中；也可以 獨(dú)立部署，本實(shí)施例不作限制。上述裝置中各個(gè)單元的功能和作用的實(shí)現(xiàn)過程，詳見上述方法對(duì)應(yīng)的實(shí)現(xiàn)過程， 在此不再贅述。本發(fā)明不受光照變化和車牌掉色及磨損的影響，提高車牌正確分割的效率，并且， 還可以在分割車牌的同時(shí)正確的判斷出車牌的底色，提高了車牌底色識(shí)別效率。通過以上的實(shí)施方式的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本發(fā)明可借助 軟件加必需的通用硬件平臺(tái)的方式來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然也可以通過硬件，但很多情況下前者是更 佳的實(shí)施方式?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的 部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)中，如ROM/ RAM、磁碟、光盤等，包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器， 或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例或者實(shí)施例的某些部分所述的方法。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng) 視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種車牌候選區(qū)域的分割方法，其特征在于，包括將采集到的彩色圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像和HSL空間上的圖像；在所述灰度圖像上確定每對(duì)波峰和波谷之間灰度值之差最大的點(diǎn)，并將該點(diǎn)作為檢測(cè)到的邊緣點(diǎn)，所述邊緣點(diǎn)構(gòu)成所述灰度圖像的邊緣點(diǎn)集合；在所述HSL空間的圖像上確定所述邊緣點(diǎn)集合中每個(gè)邊緣點(diǎn)的左右相鄰波峰、波谷像素屬于預(yù)設(shè)顏色空間的邊緣點(diǎn)，并將所述屬于預(yù)設(shè)顏色空間的邊緣點(diǎn)在所述預(yù)設(shè)顏色空間的初始標(biāo)記圖的對(duì)應(yīng)位置記錄為標(biāo)記點(diǎn)，得到所述預(yù)設(shè)顏色空間的最終標(biāo)記圖；對(duì)所述最終標(biāo)記圖中的所有標(biāo)記點(diǎn)按行分別進(jìn)行連線，得到對(duì)應(yīng)的線段集合，并將所述線段集合中所有線段按預(yù)設(shè)條件進(jìn)行合并，生成矩形區(qū)域；將所述矩形區(qū)域?qū)?yīng)的所述彩色圖像對(duì)應(yīng)位置的矩形區(qū)域輸出為車牌候選區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在HSL空間上，根據(jù)車牌的顏色類型預(yù)先設(shè)定車牌的顏色空間，并根據(jù)預(yù)先設(shè)定車牌 的顏色空間生成與所述彩色圖像大小相等的顏色空間的初始標(biāo)記圖；其中，所述預(yù)設(shè)顏色 空間包括黃黑顏色空間、藍(lán)白顏色空間、黑白顏色空間或黑白紅顏色空間；所述初始標(biāo)記 圖包括黃黑初始標(biāo)記圖、藍(lán)白初始標(biāo)記圖、黑白初始標(biāo)記圖或黑白紅初始標(biāo)記圖，并將所 述初始標(biāo)記圖的像素值均設(shè)置為0。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述確定所述灰度圖像上每對(duì)波峰和 波谷之間灰度值之差最大的點(diǎn)包括在所述灰度圖像上搜索每行的所有波峰和波谷，計(jì)算每對(duì)波峰和波谷之間灰度值之差 最大的點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述計(jì)算每對(duì)波峰和波谷之間灰度值之 差最大的點(diǎn)具體包括若波峰與對(duì)應(yīng)的波谷之差大于預(yù)設(shè)的振幅閾值，且，所述波峰和對(duì)應(yīng)的波谷之差與波 峰和對(duì)應(yīng)的波谷之間的距離之比大于預(yù)設(shè)的比例閾值，則確定所述波峰與對(duì)應(yīng)的波谷之間 灰度值之差為最大的點(diǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述HSL空間的圖像上確定所述 灰度圖像的邊緣點(diǎn)集合中每個(gè)邊緣點(diǎn)的左右相鄰波峰、波谷像素屬于預(yù)設(shè)顏色空間的邊緣 點(diǎn)，并將所述屬于預(yù)設(shè)顏色空間的邊緣點(diǎn)在所述預(yù)設(shè)顏色空間的初始標(biāo)記圖的對(duì)應(yīng)位置記 錄為標(biāo)記點(diǎn)，得到所述預(yù)設(shè)顏色空間的最終標(biāo)記圖具體包括確定所述灰度圖像的邊緣點(diǎn)集合中每個(gè)邊緣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的波峰坐標(biāo)點(diǎn)和波谷坐標(biāo)點(diǎn)；在HSL空間圖像上確定所述每對(duì)波峰坐標(biāo)點(diǎn)和波谷坐標(biāo)點(diǎn)像素的顏色，并根據(jù)所述顏 色分別判斷所述檢測(cè)到的灰度圖像的邊緣點(diǎn)的左右相鄰波峰、波谷像素是否屬于黃黑顏色 空間、藍(lán)白顏色空間、黑白顏色空間或黑白紅顏色空間，若是，則在對(duì)應(yīng)的黃黑初始標(biāo)記圖、 藍(lán)白初始標(biāo)記圖、黑白初始標(biāo)記圖或黑白紅初始標(biāo)記圖與所述灰度圖像邊緣點(diǎn)的對(duì)應(yīng)位置 設(shè)置標(biāo)記點(diǎn)，并將該標(biāo)記點(diǎn)像素值設(shè)置為1 ；將所述灰度圖像邊緣點(diǎn)集合中的每個(gè)邊緣點(diǎn)重復(fù)上述操作，得到所述預(yù)設(shè)顏色空間上 的最終標(biāo)記圖。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的方法，其特征在于，所述方法還包括若車牌候選區(qū)域所對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)顏色空間的最終標(biāo)記圖屬于黃黑顏色空間或藍(lán)白顏色空間，則直接確定所述車牌候選區(qū)域的底色對(duì)應(yīng)分別為黃色或藍(lán)色；若車牌候選區(qū)域所對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)顏色空間的最終標(biāo)記圖屬于黑白顏色空間或黑白紅顏 色空間，則對(duì)所述得到車牌候選區(qū)域進(jìn)行二值化，判斷二值化得到的白色像素?cái)?shù)目是否大 于黑色像素?cái)?shù)目，若是，確定所述車牌候選區(qū)域的底色為白色，否則所述車牌候選區(qū)域的底 色為黑色。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述對(duì)所述最終標(biāo)記圖中的所有標(biāo)記 點(diǎn)按行分別進(jìn)行連線，得到對(duì)應(yīng)的線段集合，并將所述線段集合中所有線段按預(yù)設(shè)條件進(jìn) 行合并，生成矩形區(qū)域，具體包括按行掃描所述預(yù)設(shè)顏色空間上的最終標(biāo)記圖；對(duì)所述最終標(biāo)記圖中所有兩個(gè)標(biāo)記點(diǎn)之間的距離小于預(yù)設(shè)的連線距離閾值的兩個(gè)標(biāo) 記點(diǎn)之間進(jìn)行連線，得到對(duì)應(yīng)的線段，并將每條線段上標(biāo)記點(diǎn)的數(shù)目少于預(yù)設(shè)標(biāo)記點(diǎn)數(shù)閾 值的線段刪除，得到標(biāo)記連線圖；計(jì)算所述標(biāo)記連線圖中的相鄰兩條線段的垂直距離和水平交叉距離； 若所述相鄰兩條線段的垂直距離小于預(yù)設(shè)線段垂直距離閾值，且該相鄰兩條線段的所 述水平交叉距離大于預(yù)設(shè)的水平交叉閾值，則合并所述相鄰兩條線段，得到初始矩形區(qū)域 1，繼續(xù)將所述初始矩形區(qū)域與相鄰的線段進(jìn)行合并，直到依次合并完所述標(biāo)記連線圖中的 所有符合合并條件的線段，得到最終矩形區(qū)域1 ；對(duì)所述標(biāo)記連線圖中的所有未合并線段重新重復(fù)上一步驟，直到所述標(biāo)記連線圖中的 所有未合并線段都已經(jīng)被合并為止，得到最終矩形區(qū)域1至最終矩形區(qū)域n，n為大于等于 1的自然數(shù)；將最終矩形區(qū)域1至最終矩形區(qū)域n之間的區(qū)域作為所述生成的矩形區(qū)域。
8.一種車牌候選區(qū)域的分割裝置，其特征在于，包括轉(zhuǎn)換單元，用于將采集到的彩色圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像和HSL空間上的圖像； 邊緣點(diǎn)確定單元，用于在所述灰度圖像上確定每對(duì)波峰和波谷之間灰度值之差最大的 點(diǎn)，并將該點(diǎn)作為檢測(cè)到的邊緣點(diǎn)，所述邊緣點(diǎn)構(gòu)成所述灰度圖像的邊緣點(diǎn)集合；標(biāo)記圖確定單元，用于在所述HSL空間的圖像上確定所述灰度圖像的邊緣點(diǎn)集合中每 個(gè)邊緣點(diǎn)的左右相鄰波峰、波谷像素屬于預(yù)設(shè)顏色空間的邊緣點(diǎn)，并將所述屬于預(yù)設(shè)顏色 空間的邊緣點(diǎn)在所述預(yù)設(shè)顏色空間的初始標(biāo)記圖的對(duì)應(yīng)位置記錄為標(biāo)記點(diǎn)，得到所述預(yù)設(shè) 顏色空間的最終標(biāo)記圖；矩形區(qū)域確定單元，用于對(duì)所述最終標(biāo)記圖中的所有標(biāo)記點(diǎn)按行分別進(jìn)行連線，得到 對(duì)應(yīng)的線段集合，并將所述線段集合中所有線段按預(yù)設(shè)條件進(jìn)行合并，生成矩形區(qū)域；車牌候選區(qū)域輸出單元，用于將所述矩形區(qū)域?qū)?yīng)的所述彩色圖像對(duì)應(yīng)位置的矩形區(qū) 域輸出為車牌候選區(qū)域。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，還包括顏色空間設(shè)置單元，用于在HSL空間上，根據(jù)車牌的顏色類型預(yù)先設(shè)定車牌的顏色空 間，所述顏色空間包括黃黑顏色空間、藍(lán)白顏色空間、黑白顏色空間或黑白紅顏色空間；初始標(biāo)記圖生成單元，用于在HSL空間上，根據(jù)預(yù)先設(shè)定車牌的顏色空間生成與所述 彩色圖像大小相等的顏色空間的初始標(biāo)記圖，所述初始標(biāo)記圖包括黃黑初始標(biāo)記圖、藍(lán)白 初始標(biāo)記圖、黑白初始標(biāo)記圖或黑白紅初始標(biāo)記圖，并將所述初始標(biāo)記圖的像素值均設(shè)置為0。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的裝置，其特征在于，所述邊緣點(diǎn)確定單元包括 搜索單元，用于在所述灰度圖像上搜索每行的所有波峰和波谷；邊緣點(diǎn)計(jì)算單元，用于計(jì)算搜索單元搜索到的每對(duì)波峰和波谷之間灰度值之差最大的 點(diǎn)，并將該點(diǎn)作為檢測(cè)到的邊緣點(diǎn)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述邊緣點(diǎn)計(jì)算單元包括第一判斷單 元和邊緣點(diǎn)確定單元，其中，所述第一判斷單元，用于判斷所述波峰與對(duì)應(yīng)的波谷之差是否大于預(yù)設(shè)的振幅閾值， 且所述波峰和對(duì)應(yīng)的波谷之差與波峰和對(duì)應(yīng)的波谷之間的距離之比是否大于預(yù)設(shè)的比例 閾值，若均大于，則向邊緣點(diǎn)確定單元發(fā)送大于的判斷結(jié)果；所述邊緣點(diǎn)選定單元，用于根據(jù)接收到的所述第一判斷單元發(fā)送的大于的判斷結(jié)果計(jì) 算所述波峰與對(duì)應(yīng)的波谷之間灰度值之差最大的點(diǎn)，并將該點(diǎn)作為檢測(cè)到的邊緣點(diǎn)，述邊 緣點(diǎn)構(gòu)成所述灰度圖像的邊緣點(diǎn)集合。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述標(biāo)記圖確定單元包括坐標(biāo)點(diǎn)記錄單元，用于記錄所述灰度圖像的邊緣點(diǎn)集合中每個(gè)邊緣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的波峰坐標(biāo) 點(diǎn)和波谷坐標(biāo)點(diǎn)；坐標(biāo)點(diǎn)像素顏色確定單元，用于在HSL空間圖像上確定所述每個(gè)邊緣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的波峰坐 標(biāo)點(diǎn)和波谷坐標(biāo)點(diǎn)像素的顏色；第二判斷單元，用于根據(jù)所述坐標(biāo)點(diǎn)像素顏色確定單元確定的顏色分別判斷所述檢 測(cè)到的灰度圖像的邊緣點(diǎn)的左右相鄰波峰、波谷像素是否所屬于黃黑顏色空間、藍(lán)白顏色 空間、黑白顏色空間或黑白紅顏色空間，并發(fā)送所述邊緣點(diǎn)屬于黃黑顏色空間、藍(lán)白顏色空 間、黑白初始標(biāo)記圖或黑白紅顏色空間的判斷結(jié)果；最終標(biāo)記圖確定單元，用于在接收到所述第二判斷單元發(fā)送的所述判斷結(jié)果時(shí)，將對(duì) 應(yīng)的黃黑初始標(biāo)記圖、藍(lán)白初始標(biāo)記圖、黑白初始標(biāo)記或黑白紅初始標(biāo)記圖與所述灰度圖 像上邊緣點(diǎn)的對(duì)應(yīng)位置記錄為標(biāo)記點(diǎn)，并將該標(biāo)記點(diǎn)像素值設(shè)置為1 ；得到所述灰度圖像 邊緣點(diǎn)集合中的每個(gè)邊緣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的標(biāo)記點(diǎn)，得到所述預(yù)設(shè)顏色空間上的最終標(biāo)記圖。
13.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的裝置，其特征在于，所述矩形區(qū)域確定單元包括 掃描單元，用于按行掃描所述預(yù)設(shè)顏色空間上的最終標(biāo)記圖；標(biāo)記連線圖確定單元，用于對(duì)所述最終標(biāo)記圖中所有兩個(gè)標(biāo)記點(diǎn)之間的距離小于預(yù)設(shè) 的連線距離閾值的兩個(gè)標(biāo)記點(diǎn)之間進(jìn)行連線，得到對(duì)應(yīng)的線段，并將每條線段上標(biāo)記點(diǎn)的 數(shù)目少于預(yù)設(shè)閾值的線段刪除，得到標(biāo)記連線圖；距離計(jì)算單元，用于計(jì)算所述標(biāo)記連線圖中的相鄰兩條線段的垂直距離和水平交叉距罔；第三判斷單元，用于判斷所述標(biāo)記連線圖中的相鄰兩條線段的垂直距離是否小于預(yù)設(shè) 線段垂直距離閾值，若是，則判斷相鄰兩條線段的水平交叉距離是否大于預(yù)設(shè)的水平交叉 閾值，若是，則發(fā)送均是的判斷結(jié)果；矩形區(qū)域生成單元，用于根據(jù)接收到所述第三判斷單元發(fā)送的均是的判斷結(jié)果時(shí)，合 并所述相鄰兩條線段，生成初始矩形區(qū)域1，繼續(xù)將所述初始矩形區(qū)域與相鄰的線段進(jìn)行合 并，直到依次合并完所述標(biāo)記連線圖中的所有符合合并條件的線段，得到最終矩形區(qū)域1 ；對(duì)所述標(biāo)記連線圖中的所有未合并線段重新重復(fù)該合并操作，直到所述標(biāo)記連線圖中的所 有未合并線段都已經(jīng)被合并為止，得到最終矩形區(qū)域1至最終矩形區(qū)域n，n為大于等于1 的自然數(shù)；將最終矩形區(qū)域1至最終矩形區(qū)域n之間的區(qū)域作為所述生成的矩形區(qū)域。
14.根據(jù)權(quán)利要求8或12所述的裝置，其特征在于，還包括第一車牌底色確定單元，用于在車牌候選區(qū)域所對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)顏色空間的最終標(biāo)記圖屬 于黃黑顏色空間或藍(lán)白顏色空間時(shí)，則直接確定所述車牌候選區(qū)域的底色對(duì)應(yīng)分別為黃色 或藍(lán)色；和/或第二車牌底色確定單元，用于在車牌候選區(qū)域所對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)顏色空間的最終標(biāo)記圖屬 于黑白顏色空間或黑白紅顏色空間時(shí)，則對(duì)所述得到車牌區(qū)域進(jìn)行二值化，判斷二值化得 到的白色像素?cái)?shù)目是否大于黑色像素?cái)?shù)目，若是，則確定所述車牌候選區(qū)域的底色為白色， 否則所述車牌候選區(qū)域的底色為黑色。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種車牌候選區(qū)域的分割方法及裝置，該方法包括將采集到的彩色圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像和HSL空間圖像；在灰度圖像上確定每對(duì)波峰和波谷之間灰度值之差最大的點(diǎn)，作為檢測(cè)到的邊緣點(diǎn)，邊緣點(diǎn)構(gòu)成灰度圖像的邊緣點(diǎn)集合；在HSL空間圖像上確定灰度圖像的邊緣點(diǎn)集合中每個(gè)邊緣點(diǎn)的左右相鄰波峰、波谷像素屬于預(yù)設(shè)顏色空間的邊緣點(diǎn)，并將該邊緣點(diǎn)在預(yù)設(shè)顏色空間的初始標(biāo)記圖的對(duì)應(yīng)位置記錄為標(biāo)記點(diǎn)，得到預(yù)設(shè)顏色空間的最終標(biāo)記圖；對(duì)最終標(biāo)記圖中的所有標(biāo)記點(diǎn)按行分別進(jìn)行連線，得到對(duì)應(yīng)的線段集合，對(duì)該集合中所有線段進(jìn)行合并，生成矩形區(qū)域；將矩形區(qū)域?qū)?yīng)的彩色圖像對(duì)應(yīng)位置的矩形區(qū)域輸出為車牌候選區(qū)域。以提高車牌正確分割率。
文檔編號(hào)G06T7/00GK101877126SQ20091022006
公開日2010年11月3日 申請(qǐng)日期2009年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月19日
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