專利名稱：一種實(shí)用的模糊車牌圖像復(fù)原方法
技術(shù)領(lǐng)域：
數(shù)字圖像處理領(lǐng)域.2.背景技術(shù)的描述20世紀(jì)80年代以來，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，機(jī)動(dòng) 車輛規(guī)模及流量大幅度增加，全國機(jī)動(dòng)車量年均增長(zhǎng)15%以上，城市通路里程年均增長(zhǎng) 7.9%，涉車事件、案件成幾何倍數(shù)增長(zhǎng)，嚴(yán)重危害著人民群眾的人身和財(cái)產(chǎn)安全，給國家造 成了巨大的損失。20世紀(jì)90年代，相繼開展了車輛識(shí)別系統(tǒng)的研究，21世紀(jì)始，研發(fā)多年的 車牌照計(jì)算機(jī)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)出現(xiàn)，迅速在國內(nèi)推廣，被廣泛應(yīng)用于闖紅燈、卡口、收費(fèi)站、移 動(dòng)巡查、旅行時(shí)間統(tǒng)計(jì)等涉車的事件、案件、違規(guī)等方面查證，給涉車的違規(guī)、違法行為以沉 重的打擊。隨著人們認(rèn)識(shí)的不斷提高和應(yīng)用面的不斷拓寬，各種各樣的“反跟蹤”手段(隨 意遮擋、涂改號(hào)牌、“遙控翻牌器”、摘掉汽車尾牌)也相繼出現(xiàn)，給系統(tǒng)建設(shè)提出了新的、更 高的要求。盡管廣大科技人員苦苦研究了多少年，紅外、激光、超聲、微波探測(cè)，線性、非線性 應(yīng)變傳感器檢測(cè)，圖像、圖形的模糊識(shí)別，或者幾種方法的組合，但是對(duì)于模糊圖像的復(fù)原 問題，至今尚未研制出比較理想的、切實(shí)滿足需求的產(chǎn)品。
3.

發(fā)明內(nèi)容
+建立10個(gè)數(shù)字0 9J6個(gè)英文字母A Z、省份及軍、警等漢字邊緣特征標(biāo)準(zhǔn) 庫；+對(duì)于檢測(cè)到的模糊車牌圖像，采用butterWorth高通濾波器圖像增強(qiáng)后，通過垂 直投影結(jié)果的波峰、波谷，將7個(gè)字符分割成單個(gè)字符；+計(jì)算每個(gè)分割出來的字符的邊緣特征圖像與邊緣特征標(biāo)準(zhǔn)庫中的每個(gè)字符圖像 的不變矩距離。利用不變矩最小距離法確定與該字符最相似的標(biāo)準(zhǔn)字符，將該最相似的標(biāo) 準(zhǔn)庫中的標(biāo)準(zhǔn)字符認(rèn)定為模糊車牌圖像該單個(gè)字符的復(fù)原結(jié)果；+按照原分割的7個(gè)字符順序?qū)⒆R(shí)別的最相似的標(biāo)準(zhǔn)字符排列，得到模糊復(fù)原的 車牌結(jié)果。4.


圖1車牌識(shí)別系統(tǒng)圖示；圖2.車輛類型識(shí)別步驟圖；圖3 高速公路 收費(fèi)站系統(tǒng)實(shí)際安裝圖；圖4 普通公路卡口安裝系統(tǒng)示意圖
5.
具體實(shí)施例方式一種實(shí)用的模糊車牌圖像復(fù)原方法，首先對(duì)訓(xùn)練集中所有車牌圖像進(jìn)行單個(gè)字符 提取，得到包含0-9，A-Z,省直轄市代號(hào)和軍警漢字的歸一化的字符標(biāo)準(zhǔn)庫C，字符標(biāo)準(zhǔn)庫 中字符為(；(1 = 1,2,3,…)；由攝像機(jī)提取車輛車頭圖像，利用其顏色空間特征及灰度空 間邊緣跳變特征進(jìn)行車牌區(qū)域定位；對(duì)其中模糊車牌目標(biāo)采用該方法進(jìn)行復(fù)原處理首先 對(duì)檢測(cè)到的模糊車牌圖像灰度化處理，得到灰度車牌圖像I1 ；然后采用butterWorth濾波 器對(duì)模糊車牌圖像I1進(jìn)行濾波處理得到圖像I2 ；采用經(jīng)典Ostu 二值化方法提取該濾波后 的車牌圖像I2的邊緣特征得到I3 ；對(duì)邊緣圖像I3進(jìn)行垂直投影，利用波峰、波谷分割出車 牌的7個(gè)單獨(dú)字符；分別計(jì)算I3分割出的每個(gè)字符與車牌字符標(biāo)準(zhǔn)庫中的每一字符(；(1 = 1,2,3,…)的Hu不變矩距離Di(i = l，2，3，…)(Hu不變矩距離計(jì)算見說明部分)；則不變矩最小距離minDji = 1,2,3,…)對(duì)應(yīng)下標(biāo)m的字符標(biāo)準(zhǔn)庫中的字符Cm就是模糊車牌 單個(gè)字符的復(fù)原結(jié)果；按照原模糊車牌字符排列順序，將復(fù)原的單個(gè)字符排列起來，得到整 個(gè)模糊車牌I1的最終復(fù)原結(jié)果。說明其中，Hu不變矩距離計(jì)算如下若其中0&分別是待復(fù)原分割的單個(gè)字符和標(biāo)準(zhǔn)字符庫中某一字符的7個(gè)Hu 不變矩值，則待復(fù)原分割的單個(gè)字符I與標(biāo)準(zhǔn)字符庫中的第i個(gè)字符的Hu不變矩距離定義 為
權(quán)利要求
1.一種實(shí)用的模糊車牌圖像復(fù)原方法，其特征在于，該方法包括以下步驟步驟1.對(duì) 訓(xùn)練集中所有車牌圖像進(jìn)行單個(gè)字符提取，得到包含0-9，A-Z，省直轄市代號(hào)和軍警漢字的 歸一化的字符標(biāo)準(zhǔn)庫。步驟2.車輛觸發(fā)地感線圈，攝像機(jī)抓拍車輛車頭圖像。步驟3.利用 灰度邊緣特征和車牌顏色特征定位車牌區(qū)域，并將彩色車牌圖像轉(zhuǎn)化為灰度圖像，即進(jìn)入 系統(tǒng)處理范圍。步驟4.針對(duì)模糊車牌圖像，利用butterWorth濾波器濾除噪聲后進(jìn)行二值 化處理后，利用車牌二值圖像的垂直積分投影的波峰波谷完成單個(gè)字符分割。步驟5.計(jì)算 步驟4分割的單個(gè)字符與步驟1字符標(biāo)準(zhǔn)庫中每個(gè)字符的Hu不變矩距離。步驟6.對(duì)于每 一個(gè)步驟4分割的待復(fù)原單個(gè)字符，根據(jù)步驟5求出步驟1中標(biāo)準(zhǔn)字符庫每一類字符對(duì)應(yīng) 的Hu不變矩距離，不變矩最小距離對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)字符作為分割的單個(gè)字符的復(fù)原結(jié)果。步驟7.按照步驟6的過程，將每個(gè)字符對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)字符按原車牌圖像排列順序排列組合。步驟8.按照步驟7的要求，輸出已排列組合好的標(biāo)準(zhǔn)字符作為模糊車牌圖像的復(fù)原識(shí)別結(jié)果。
2.該方法主要包含標(biāo)準(zhǔn)字符數(shù)據(jù)庫模塊、車頭圖像攝取模塊、車牌定位模塊、模糊車 牌濾波處理模塊、車牌單個(gè)字符分割模塊、車牌單個(gè)字符比對(duì)識(shí)別模塊、車牌單個(gè)字符排列 組合模塊構(gòu)成。其中標(biāo)準(zhǔn)字符數(shù)據(jù)庫模塊——建立包含0-9，A-Z，省直轄市代號(hào)和軍警 漢字的標(biāo)準(zhǔn)字符數(shù)據(jù)庫，用于后期比對(duì)獲取的模糊車牌中的單個(gè)字符；車頭圖像的獲取模 ±夬——使用安裝的攝像機(jī)(或球機(jī))獲得，光線不好時(shí)由補(bǔ)光設(shè)備輔助完成，獲得合格車頭 圖像；車牌定位模塊——利用灰度邊緣特征和車牌顏色特點(diǎn)定位車牌區(qū)域；模糊車牌濾波 處理模塊一使用butterWorth濾波器濾除實(shí)測(cè)車牌圖像中的噪聲；車牌單個(gè)字符分割模塊——將定位好的車牌圖像二值化后，利用垂直投影的波峰波谷完成車牌圖像包含的7個(gè) 單個(gè)字符分割；車牌單個(gè)字符比對(duì)識(shí)別模塊——將分割后的單個(gè)字符分別入標(biāo)準(zhǔn)字符數(shù)據(jù) 庫計(jì)算不變矩距離，以最小距離對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)字符為實(shí)測(cè)字符的識(shí)別結(jié)果；車牌單個(gè)字符排列 組合模塊——將7個(gè)實(shí)測(cè)字符對(duì)應(yīng)的不變矩最小距離的標(biāo)準(zhǔn)字符按照原車牌字符順序排列 組合，得到模糊車牌圖像最終的復(fù)原識(shí)別結(jié)果。
全文摘要
一種實(shí)用的模糊車牌圖像復(fù)原方法及裝置由攝像機(jī)對(duì)車道提取車輛車頭圖像，利用其顏色空間特征及灰度空間邊緣跳變特征檢測(cè)車牌區(qū)域；對(duì)其中模糊車牌目標(biāo)采用該方法進(jìn)行復(fù)原處理首先將檢測(cè)到的模糊車牌圖像灰度化處理；然后采用濾波器對(duì)模糊圖像進(jìn)行濾波處理；采用經(jīng)典Ostu二值化方法得到濾波后的車牌邊緣圖像；對(duì)邊緣圖像進(jìn)行垂直投影，利用波峰、波谷分割出車牌的7個(gè)單個(gè)字符；對(duì)于7個(gè)字符中的每一個(gè)，分別計(jì)算其與車牌字符標(biāo)準(zhǔn)庫中的每一字符的Hu不變矩距離；不變矩最小距離對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)字符認(rèn)定為分割的單個(gè)字符的復(fù)原結(jié)果；隨后將7個(gè)復(fù)原字符按原順序排列作為整個(gè)模糊車牌最終復(fù)原識(shí)別結(jié)果。該模糊車牌圖像復(fù)原識(shí)別方法簡(jiǎn)單易行，適應(yīng)各種環(huán)境，可在交通卡口監(jiān)控管理系統(tǒng)，高速公路收費(fèi)系統(tǒng)及大型停車場(chǎng)管理系統(tǒng)中使用。為交通規(guī)范化管理，識(shí)別套牌、挪用車輛、打擊盜搶機(jī)動(dòng)車等服務(wù)。
文檔編號(hào)G06K9/60GK102122348SQ20111004792
公開日2011年7月13日 申請(qǐng)日期2011年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月26日
發(fā)明者王枚 申請(qǐng)人:王枚