道路監(jiān)控系統(tǒng)中車牌邊框的自動(dòng)識(shí)別方法
【專利摘要】道路監(jiān)控系統(tǒng)中車牌邊框的自動(dòng)識(shí)別方法屬于城市道路監(jiān)控系統(tǒng)中車牌識(shí)別應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】，該道路監(jiān)控系統(tǒng)中車牌邊框的自動(dòng)識(shí)別方法通過(guò)定義一個(gè)等腰三角形的掃描識(shí)別區(qū)，并使該識(shí)別區(qū)分別沿給定的識(shí)別路徑運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)整幅圖像中包含有車牌疑似邊框的局部圖像的篩選，并通過(guò)對(duì)所取得的多個(gè)直線集合進(jìn)行識(shí)別和判斷處理，最終實(shí)現(xiàn)從整幅照片中篩選出車牌邊框的輪廓范圍。該自動(dòng)識(shí)別方法還具有運(yùn)算量小、速度快，精確可靠和便于推廣普及等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】道路監(jiān)控系統(tǒng)中車牌邊框的自動(dòng)識(shí)別方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于城市道路監(jiān)控系統(tǒng)中車牌識(shí)別應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種道路監(jiān)控系統(tǒng)中車牌邊框的自動(dòng)識(shí)別方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近些年來(lái)，城市道路交通發(fā)展迅速，為了更好的管理道路交通狀況，快速準(zhǔn)確檢測(cè)違章車輛，各個(gè)城市陸續(xù)建立車輛智能監(jiān)管系統(tǒng)。在無(wú)人參與情況下，現(xiàn)有的城市道路監(jiān)控系統(tǒng)能通過(guò)車輛測(cè)速裝置和攝像拍照系統(tǒng)對(duì)監(jiān)控道路進(jìn)行自動(dòng)拍照，取得包含有目標(biāo)車輛及其車牌的照片。
[0003]然而自動(dòng)識(shí)別違章車牌則是一個(gè)比較復(fù)雜的圖像識(shí)別處理過(guò)程，現(xiàn)有的車牌識(shí)別方法多采用邊緣提取圖像處理算法，對(duì)整幅照片圖像進(jìn)行識(shí)別處理，這種方法不但運(yùn)算量巨大，處理時(shí)間長(zhǎng)，同時(shí)也容易受到照片中車牌以外的其它圖像信息的干擾，造成識(shí)別結(jié)果的誤差甚至直接導(dǎo)致錯(cuò)誤。
[0004]因此，研發(fā)一種從包含有車牌的整幅照片圖像中率先識(shí)別和篩選出車牌輪廓邊界線，精確定位車牌在照片中所處位置，以便排除照片中非車牌的圖像區(qū)域，然后再通過(guò)后續(xù)處理，完成對(duì)車牌邊界以內(nèi)的車牌號(hào)碼圖像的快速識(shí)別的方法，成為亟待解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決現(xiàn)有的車牌識(shí)別方法多采用邊緣提取圖像處理算法，對(duì)整幅照片圖像進(jìn)行識(shí)別處理，不但運(yùn)算量巨大，處理時(shí)間長(zhǎng)，同時(shí)也容易受到照片中車牌以外的其它圖像信息的干擾，造成識(shí)別結(jié)果的誤差甚至直接導(dǎo)致錯(cuò)誤，因此需要研發(fā)一種能從包含有車牌的整幅照片圖像中率先識(shí)別和篩選出車牌輪廓邊界線的車牌識(shí)別方法的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種道路監(jiān)控系統(tǒng)中車牌邊框的自動(dòng)識(shí)別方法。
[0006]本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案如下:
[0007]一種道路監(jiān)控系統(tǒng)中車牌邊框的自動(dòng)識(shí)別方法包括如下步驟:
[0008]第一步、對(duì)道路監(jiān)控系統(tǒng)所拍攝到的分辨率為768X576像素的原始圖像進(jìn)行邊緣提取，獲得二值圖像E，二值圖像E中灰度值為I的點(diǎn)表示邊緣點(diǎn)，灰度值為O的點(diǎn)表示非邊緣點(diǎn)，以二值圖像E的左上角為原點(diǎn)，建立X軸水平向右、y軸豎直向下的像素平面直角坐標(biāo)系；
[0009]第二步、獲得包含疑似水平邊框線段的直線集合U1，其具體包括如下子步驟:
[0010]步驟2.1:定義等腰三角形的識(shí)別區(qū)和水平方向上的兩條掃描路徑:
[0011]定義水平等腰三角形的識(shí)別區(qū)，該等腰三角形的頂角為30度且朝向X軸正方向，等腰三角形的底邊所在的直線垂直于X軸上的像素點(diǎn)(729，0);等腰三角形的中線與X軸平行；該等腰三角形內(nèi)還包含58條斜線段，所述58條斜線段均以等腰三角形的頂角為起點(diǎn)，底邊為終點(diǎn)，并位于步驟一所述坐標(biāo)系范圍以內(nèi)；該等腰三角形內(nèi)包括兩條腰線和一條中線在內(nèi)的共計(jì)61條線段中，任意相鄰的兩條之間的夾角均為0.5度；[0012]選取以像素點(diǎn)B1 (40，40)為起點(diǎn)并以像素點(diǎn)a728 (729，40)為終點(diǎn)的線段a，并選取以像素點(diǎn)(40，537)為起點(diǎn)并以像素點(diǎn)(729，537)為終點(diǎn)的線段b作為兩條水平方向上的掃描路徑；線段a與線段b的長(zhǎng)度均為690個(gè)像素點(diǎn)，且二者均與X軸平行；
[0013]步驟2.2:等腰三角形的識(shí)別區(qū)頂角沿水平線段a的掃描識(shí)別過(guò)程，其具體包括如下子步驟:
[0014]步驟2.2.1:將水平等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角與線段a的上的某一給定像素點(diǎn)重合，并用當(dāng)前給定像素點(diǎn)的橫坐標(biāo)值更新數(shù)組、斜線段和斜線段對(duì)應(yīng)的直線方程；其具體做法為:
[0015]使步驟2.1所述水平等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角與線段a上的某一給定像素點(diǎn)重合，將此時(shí)水平等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角所在位置的序號(hào)定義為an，其中n=x-39，式中x為當(dāng)前頂角所在給定像素點(diǎn)的橫坐標(biāo)值；
[0016]當(dāng)水平等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角所在位置的序號(hào)是&11時(shí)，定義該等腰三角形內(nèi)的各條斜線段的序號(hào)為Fan_k (k順次取01、02、03……61);將斜線段Fan,上的每一個(gè)像素點(diǎn)的坐標(biāo)值均存入線段數(shù)組data [an_01]中，用同樣的方法，將其它每一條斜線段an_k上的每一個(gè)像素點(diǎn)的坐標(biāo)值均存入與該線段序號(hào)Fan_k對(duì)應(yīng)的線段數(shù)組data[an_k] (k順次取01、
02,03......61)中；
[0017]步驟2.2.2:完成識(shí)別區(qū)頂角在水平線段a上的當(dāng)前給定坐標(biāo)點(diǎn)時(shí)，對(duì)識(shí)別區(qū)內(nèi)的每一條斜線段中是否有疑似車牌邊框線段的判斷識(shí)別和篩選；其具體包括如下子步驟:
[0018]步驟2.2.2.1:水平等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角在線段a的起點(diǎn)(40，40)時(shí)，選擇當(dāng)前識(shí)別區(qū)內(nèi)的一條斜線段Fa1,；
[0019]步驟2.2.2.2:判斷步驟2.2.1所取得的、與斜線段Fan_k相對(duì)應(yīng)的線段數(shù)組data[an_k]中，由每40個(gè)連續(xù)像素點(diǎn)所組成的一小段線段上，是否至少有36個(gè)步驟一所述的邊緣點(diǎn)，若有，則該斜線段上含有疑似車牌邊框線段，進(jìn)入步驟2.2.2.3 ;若沒有，則進(jìn)入步驟 2.2.2.4；
[0020]步驟2.2.2.3:將當(dāng)前斜線段Fan_k在像素坐標(biāo)系下對(duì)應(yīng)的直線方程Lan_k存入數(shù)組U1,完成對(duì)當(dāng)前斜線段Fan_k上疑似邊框的識(shí)別篩選，并進(jìn)入步驟2.2.2.4 ；
[0021]步驟2.2.2.4:判斷當(dāng)前線段數(shù)組data[an_k] (k順次取01、02、03……61沖，k是否為61，若k關(guān)61，則進(jìn)入步驟2.2.2.5 ;若k=61，則進(jìn)入步驟2.2.3 ；
[0022]步驟2.2.2.5:令 k=k+l (k 順次取 01、02、03......61 )，更新步驟 2.2.2.2 所述斜
線段Fan_k以及與其相對(duì)應(yīng)的線段數(shù)組data[an_k]的序號(hào)，重新執(zhí)行步驟2.2.2.2至步驟
2.2.2.4 ；
[0023]步驟2.2.3:使水平等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角從線段a的起點(diǎn)(40，40)向x軸正方向順次水平移動(dòng)一個(gè)像素單位，每次頂角移動(dòng)一個(gè)新的位置后，均更新步驟2.2.2.1所述水平等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角an，并重復(fù)執(zhí)行步驟2.2.2，直至水平等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角移動(dòng)至線段a的終點(diǎn)a729 ( 7 2 9，40)時(shí)，將an更新為a69(l，然后進(jìn)入步驟2.3 ；
[0024]步驟2.3:將等腰三角形的識(shí)別區(qū)頂角由步驟2.1所述的線段a的終點(diǎn)a729 ( 7 2 9，40)更換至線段b的起點(diǎn)(40，537)，并按照與步驟2.2同樣的方法完成等腰三角形的識(shí)別區(qū)頂角沿水平線段b的掃描識(shí)別過(guò)程，其具體包括如下子步驟:`[0025]步驟2.3.1:將水平等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角與線段b的上的某一給定像素點(diǎn)重合，并用當(dāng)前給定像素點(diǎn)的橫坐標(biāo)值更新數(shù)組、斜線段和斜線段對(duì)應(yīng)的直線方程；其具體做法為:
[0026]使步驟2.1所述水平等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角與線段b上的某一給定像素點(diǎn)重合，將此時(shí)水平等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角所在位置的序號(hào)定義為bn，其中n=x-39，式中X為當(dāng)前頂角所在給定像素點(diǎn)的橫坐標(biāo)值；
[0027]當(dāng)水平等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角所在位置的序號(hào)是比時(shí)，定義該等腰三角形內(nèi)的各條斜線段的序號(hào)為Fbn_k (k順次取01、02、03……61);將斜線段Flvtll上的每一個(gè)像素點(diǎn)的坐標(biāo)值均存入線段數(shù)組data [bn_01]中，用同樣的方法，將其它每一條斜線段bn_k上的每一個(gè)像素點(diǎn)的坐標(biāo)值均存入與該線段序號(hào)Fbn_k對(duì)應(yīng)的線段數(shù)組data[bn_k] (k順次取01、
02,03......61)中； [0028]步驟2.3.2:完成識(shí)別區(qū)頂角在水平線段b上的當(dāng)前給定坐標(biāo)點(diǎn)時(shí)，對(duì)識(shí)別區(qū)內(nèi)的每一條斜線段中是否有疑似車牌邊框線段的判斷識(shí)別和篩選；其具體包括如下子步驟:
[0029]步驟2.3.2.1:水平等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角在線段b的起點(diǎn)Id1 (40，40)時(shí)，選擇當(dāng)前識(shí)別區(qū)內(nèi)的一條斜線段Fb1,；
[0030]步驟2.3.2.2:判斷步驟2.3.1所取得的、與斜線段Fbn_k相對(duì)應(yīng)的線段數(shù)組data[bn_k]中，由每40個(gè)連續(xù)像素點(diǎn)所組成的一小段線段上，是否至少有36個(gè)步驟一所述的邊緣點(diǎn)，若有，則該斜線段上含有疑似車牌邊框線段，進(jìn)入步驟2.3.2.3 ;若沒有，則進(jìn)入步驟 2.3.2.4 ；
[0031]步驟2.3.2.3:將當(dāng)前斜線段Fbn_k在像素坐標(biāo)系下對(duì)應(yīng)的直線方程Lbn_k存入數(shù)組U1,完成對(duì)當(dāng)前斜線段Fbn_k上疑似邊框的識(shí)別篩選，并進(jìn)入步驟2.3.2.4 ；
[0032]步驟2.3.2.4:判斷當(dāng)前段數(shù)組data[bn_k] (k順次取01、02、03……61)中，k是否為61，若k關(guān)61，則進(jìn)入步驟2.3.2.5 ;若k=61，則進(jìn)入步驟2.3.3 ；
[0033]步驟2.3.2.5:令 k=k+l (k 順次取 01、02、03......61 )，更新步驟 2.3.2.2 所述斜
線段Fbn_k以及與其相對(duì)應(yīng)的線段數(shù)組data[bn_k]的序號(hào)，重新執(zhí)行步驟2.3.2.2至步驟
2.3.2.4 ；
[0034]步驟2.3.3:使水平等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角從線段b的起點(diǎn)Id1 (40，537)向x軸正方向順次水平移動(dòng)一個(gè)像素單位，每次頂角移動(dòng)一個(gè)新的位置后，均更新步驟2.3.2.1所述水平等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角bn，并重復(fù)執(zhí)行步驟2.3.2，直至水平等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角移動(dòng)至線段b的終點(diǎn)b729 (729，40)時(shí)，將bn更新為b_，完成等腰三角形的識(shí)別區(qū)頂角沿水平線段b的掃描識(shí)別過(guò)程，然后進(jìn)入步驟三；
[0035]步驟三、獲得包含疑似豎直邊框線段的直線集合U2,其具體包括如下子步驟:步驟
3.1:定義等腰三角形的識(shí)別區(qū)和豎直方向上的兩條掃描路徑:
[0036]定義豎直等腰三角形的識(shí)別區(qū)，該等腰三角形的頂角為30度且朝向y軸正方向，等腰三角形的底邊所在的直線垂直于y軸上的像素點(diǎn)(0，537);等腰三角形的中線與y軸平行；該等腰三角形內(nèi)還包含58條斜線段，所述58條斜線段均以等腰三角形的頂角為起點(diǎn)，底邊為終點(diǎn)，并位于步驟一所述坐標(biāo)系范圍以內(nèi)；該等腰三角形內(nèi)包括兩條腰線和一條中線在內(nèi)的共計(jì)61條線段中，任意相鄰的兩條之間的夾角均為0.5度；
[0037]選取以像素點(diǎn)(40，40)為起點(diǎn)并以像素點(diǎn)(40，537)為終點(diǎn)的線段c，并選取以像素點(diǎn)(729，40)為起點(diǎn)并以像素點(diǎn)(729，537)為終點(diǎn)的線段d作為兩條豎直方向上的掃描路徑；線段C與線段d的長(zhǎng)度均為498個(gè)像素點(diǎn)，且二者均與I軸平行；
[0038]步驟3.2:等腰三角形的識(shí)別區(qū)頂角沿豎直線段c的掃描識(shí)別過(guò)程，其具體包括如下子步驟:
[0039]步驟3.2.1:將豎直等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角與線段c的上的某一給定像素點(diǎn)重合，并用當(dāng)前給定像素點(diǎn)的橫坐標(biāo)值更新數(shù)組、斜線段和斜線段對(duì)應(yīng)的直線方程；其具體做法為:
[0040]使步驟3.1所述豎直等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角與線段c上的某一給定像素點(diǎn)重合，將此時(shí)豎直等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角所在位置的序號(hào)定義為Cn，其中n=y_39，式中y為當(dāng)前頂角所在給定像素點(diǎn)的縱坐標(biāo)值； [0041]當(dāng)豎直等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角所在位置的序號(hào)是Cn時(shí)，定義該等腰三角形內(nèi)的各條斜線段的序號(hào)為Fcn_k (k順次取01、02、03……61);將斜線段Fe』上的每一個(gè)像素點(diǎn)的坐標(biāo)值均存入線段數(shù)組data [cn_01]中，用同樣的方法，將其它每一條斜線段cn_k上的每一個(gè)像素點(diǎn)的坐標(biāo)值均存入與該線段序號(hào)Fcn_k對(duì)應(yīng)的線段數(shù)組data[cn_k] (k順次取01、
02,03......61)中；
[0042]步驟3.2.2:完成識(shí)別區(qū)頂角在豎直線段c上的當(dāng)前給定坐標(biāo)點(diǎn)時(shí)，對(duì)識(shí)別區(qū)內(nèi)的每一條斜線段中是否有疑似車牌邊框線段的判斷識(shí)別和篩選；其具體包括如下子步驟:
[0043]步驟3.2.2.1:豎直等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角在線段c的起點(diǎn)C1 (40，40)時(shí)，選擇當(dāng)前識(shí)別區(qū)內(nèi)的一條斜線段Fc1,；
[0044]步驟3.2.2.2:判斷步驟3.2.1所取得的、與斜線段Fcn_k相對(duì)應(yīng)的線段數(shù)組data[cn_k]中，由每40個(gè)連續(xù)像素點(diǎn)所組成的一小段線段上，是否至少有36個(gè)步驟一所述的邊緣點(diǎn)，若有，則該斜線段上含有疑似車牌邊框線段，進(jìn)入步驟3.2.2.3 ;若沒有，則進(jìn)入步驟 3.2.2.4；
[0045]步驟3.2.2.3:將當(dāng)前斜線段Fcn_k在像素坐標(biāo)系下對(duì)應(yīng)的直線方程Lcn_k存入數(shù)組U2,完成對(duì)當(dāng)前斜線段Fcn_k上疑似邊框的識(shí)別篩選，并進(jìn)入步驟3.2.2.4 ；
[0046]步驟3.2.2.4:判斷當(dāng)前線段數(shù)組data[cn_k] (k順次取01、02、03……61沖，k是否為61，若k關(guān)61，則進(jìn)入步驟3.2.2.5 ;若k=61，則進(jìn)入步驟3.2.3 ；
[0047]步驟3.2.2.5:令 k=k+l (k 順次取 01、02、03......61 )，更新步驟 3.2.2.2 所述斜
線段Fcn_k以及與其相對(duì)應(yīng)的線段數(shù)組data[cn_k]的序號(hào)，重新執(zhí)行步驟3.2.2.2至步驟
3.2.2.4 ；
[0048]步驟3.2.3:使豎直等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角從線段c的起點(diǎn)C1 (40,40)向y軸正方向順次豎直移動(dòng)一個(gè)像素單位，每次頂角移動(dòng)一個(gè)新的位置后，均更新步驟3.2.2.1所述豎直等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角cn，并重復(fù)執(zhí)行步驟3.2.2，直至豎直等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角移動(dòng)至線段c的終點(diǎn)C498 ( 40，537)時(shí)，將Cn更新為C498，然后進(jìn)入步驟3.3 ；
[0049]步驟3.3:將等腰三角形的識(shí)別區(qū)頂角由步驟3.1所述的線段c的終點(diǎn)C498 ( 40，537)更換至線段d的起點(diǎn)(729，40)，并按照與步驟3.2同樣的方法完成等腰三角形的識(shí)別區(qū)頂角沿豎直線段d的掃描識(shí)別過(guò)程，其具體包括如下子步驟:
[0050]步驟3.3.1:將豎直等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角與線段d的上的某一給定像素點(diǎn)重合，并用當(dāng)前給定像素點(diǎn)的縱坐標(biāo)值更新數(shù)組、斜線段和斜線段對(duì)應(yīng)的直線方程；其具體做法為:[0051]使步驟3.1所述豎直等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角與線段d上的某一給定像素點(diǎn)重合，將此時(shí)豎直等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角所在位置的序號(hào)定義為dn，其中n=y-39，式中y為當(dāng)前頂角所在給定像素點(diǎn)的縱坐標(biāo)值；
[0052]當(dāng)豎直等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角所在位置的序號(hào)是 <時(shí)，定義該等腰三角形內(nèi)的各條斜線段的序號(hào)為Fdn_k (k順次取01、02、03……61);將斜線段Fdn,上的每一個(gè)像素點(diǎn)的坐標(biāo)值均存入線段數(shù)組data [dn_01]中，用同樣的方法，將其它每一條斜線段dn_k上的每一個(gè)像素點(diǎn)的坐標(biāo)值均存入與該線段序號(hào)Fdn_k對(duì)應(yīng)的線段數(shù)組data[dn_k] (k順次取01、
02,03......61)中；
[0053]步驟3.3.2:完成識(shí)別區(qū)頂角在豎直線段d上的當(dāng)前給定坐標(biāo)點(diǎn)時(shí)，對(duì)識(shí)別區(qū)內(nèi)的每一條斜線段中是否有疑似車牌邊框線段的判斷識(shí)別和篩選；其具體包括如下子步驟:
[0054]步驟3.3.2.1:豎直等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角在線段d的起點(diǎn)Cl1 (729,40)時(shí)，選擇當(dāng)前識(shí)別區(qū)內(nèi)的一條斜線段Fd1,；
[0055]步驟3.3.2.2:判斷步驟3.3.1所取得的、與斜線段Fdn_k相對(duì)應(yīng)的線段數(shù)組data[dn_k]中，由每40個(gè)連續(xù)像素點(diǎn)所組成的一小段線段上，是否至少有36個(gè)步驟一所述的邊緣點(diǎn)，若有，則該斜線段上含有疑似車牌邊框線段，進(jìn)入步驟3.3.2.3 ;若沒有，則進(jìn)入步驟 3.3.2.4 ；
[0056]步驟3.3.2.3:將當(dāng)前斜線段Fdn_k在像素坐標(biāo)系下對(duì)應(yīng)的直線方程Ldn_k存入數(shù)組U2,完成對(duì)當(dāng)前斜線段Fdn_k上疑似邊框的識(shí)別篩選，并進(jìn)入步驟3.3.2.4 ；
[0057]步驟3.3.2.4:判斷當(dāng)前段數(shù)組data[dn_k] (k順次取01、02、03……61)中，k是否為61，若k關(guān)61，則進(jìn)入步驟3.3.2.5 ;若k=61，則進(jìn)入步驟3.3.3 ；
[0058]步驟3.3.2.5:令 k=k+l (k 順次取 01、02、03......61 )，更新步驟 3.3.2.2 所述斜
線段Fdn_k以及與其相對(duì)應(yīng)的線段數(shù)組data[dn_k]的序號(hào)，重新執(zhí)行步驟3.3.2.2至步驟
3.3.2.4 ；
[0059]步驟3.3.3:使豎直等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角從線段d的起點(diǎn)Cl1 (729，40)向y軸正方向順次豎直移動(dòng)一個(gè)像素單位，每次頂角移動(dòng)一個(gè)新的位置后，均更新步驟3.3.2.1所述豎直等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角dn，并重復(fù)執(zhí)行步驟3.3.2，直至豎直等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角移動(dòng)至線段d的終點(diǎn)d棚(729，537)時(shí)，將dn更新為d498，完成等腰三角形的識(shí)別區(qū)頂角沿豎直線段d的掃描識(shí)別過(guò)程，然后進(jìn)入步驟四；
[0060]步驟四:分別讀取步驟二所述直線集合U1和步驟三所述直線集合U2,并判斷邏輯式UAU2的結(jié)果，若其結(jié)果為真，則進(jìn)入步驟五，若其結(jié)果為假，則直接終止本方法的識(shí)別過(guò)程;
[0061]步驟五:根據(jù)兩條相交直線的斜率乘積結(jié)果，判斷其二者是否符合彼此垂直的條件，從U1中篩選保留能與隊(duì)中兩條直線同時(shí)垂直的直線，將符合條件的直線存入集合仏，然后進(jìn)入步驟六；
[0062]步驟六:根據(jù)兩條相交直線的斜率乘積結(jié)果，判斷其二者是否符合彼此垂直的條件，從U2中篩選保留能與U3中兩條直線同時(shí)垂直的直線，將符合條件的直線存入集合U4,然后進(jìn)入步驟七；
[0063]步驟七:根據(jù)兩條相交直線的斜率乘積結(jié)果，判斷其二者是否符合彼此垂直的條件，判斷集合U4中是否有兩條直線能同時(shí)與U3中的兩條直線垂直，然后進(jìn)入步驟八；[0064]步驟八:由步驟七分別獲得矩形四條邊線的直線方程，該矩形的四條邊線即為車牌在照片中的疑似邊界線。
[0065]步驟五或步驟六或步驟七中所述的根據(jù)兩條相交直線的斜率乘積結(jié)果，判斷其二者是否符合彼此垂直的條件的判斷標(biāo)準(zhǔn)為:
[0066]將任意兩條直線方程分別記做:直線I J1=Ii1X+!^ ;直線2:y2=k2x+b2 ;則可得到判斷式:E=k1Xk2 ；
[0067]若E的結(jié)果數(shù)值在區(qū)間[-1.05,-0.95]內(nèi)，則認(rèn)為兩直線彼此垂直。
[0068]本發(fā)明的有益效果是:該道路監(jiān)控系統(tǒng)中車牌邊框的自動(dòng)識(shí)別方法通過(guò)定義一個(gè)等腰三角形的掃描識(shí)別區(qū)，并使該識(shí)別區(qū)分別沿給定的識(shí)別路徑運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)整幅圖像中包含有車牌疑似邊框的局部圖像的篩選，并通過(guò)對(duì)所取得的多個(gè)直線集合進(jìn)行識(shí)別和判斷處理，最終實(shí)現(xiàn)從整幅照片中篩選出車牌邊框的輪廓范圍。該自動(dòng)識(shí)別方法還具有運(yùn)算量小、速度快，精確可靠和便于推廣普及等優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0069]圖1是本發(fā)明等腰三角形的識(shí)別區(qū)的框架示意圖；
[0070]圖2是本發(fā)明等腰三角形的識(shí)別區(qū)及其掃描路徑的示意圖；
[0071]圖3是本發(fā)明道路監(jiān)控系統(tǒng)中車牌邊框的自動(dòng)識(shí)別方法的總流程圖；
[0072] 圖4是本發(fā)明步驟二的子流程圖；
[0073]圖5是本發(fā)明步驟三的子流程圖；
[0074]圖6是本發(fā)明步驟2.2的子流程圖；
[0075]圖7是本發(fā)明步驟2.2.2的子流程圖；
[0076]圖8是本發(fā)明步驟2.3的子流程圖；
[0077]圖9是本發(fā)明步驟2.3.2的子流程圖；
[0078]圖10是本發(fā)明步驟3.2的子流程圖；
[0079]圖11是本發(fā)明步驟3.2.2的子流程圖；
[0080]圖12是本發(fā)明步驟3.3的子流程圖；
[0081]圖13是本發(fā)明步驟3.3.2的子流程圖；
【具體實(shí)施方式】
[0082]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0083]如圖1至圖13所示，本發(fā)明的道路監(jiān)控系統(tǒng)中車牌邊框的自動(dòng)識(shí)別方法包括如下步驟:
[0084]第一步、對(duì)道路監(jiān)控系統(tǒng)所拍攝到的分辨率為768X576像素的原始圖像進(jìn)行邊緣提取，獲得二值圖像E，二值圖像E中灰度值為I的點(diǎn)表示邊緣點(diǎn)，灰度值為O的點(diǎn)表示非邊緣點(diǎn)，以二值圖像E的左上角為原點(diǎn)，建立X軸水平向右、y軸豎直向下的像素平面直角坐標(biāo)系。
[0085]第二步、獲得包含疑似水平邊框線段的直線集合U1，其具體包括如下子步驟:
[0086]步驟2.1:定義等腰三角形的識(shí)別區(qū)和水平方向上的兩條掃描路徑:
[0087]定義水平等腰三角形的識(shí)別區(qū)，該等腰三角形的頂角為30度且朝向X軸正方向，等腰三角形的底邊所在的直線垂直于X軸上的像素點(diǎn)(729，0)。等腰三角形的中線與X軸平行。該等腰三角形內(nèi)還包含58條斜線段，所述58條斜線段均以等腰三角形的頂角為起點(diǎn)，底邊為終點(diǎn)，并位于步驟一所述坐標(biāo)系范圍以內(nèi)。該等腰三角形內(nèi)包括兩條腰線和一條中線在內(nèi)的共計(jì)61條線段中，任意相鄰的兩條之間的夾角均為0.5度。
[0088]選取以像素點(diǎn)(40，40)為起點(diǎn)并以像素點(diǎn)a728 (729，40)為終點(diǎn)的線段a，并選取以像素點(diǎn)(40，537)為起點(diǎn)并以像素點(diǎn)(729，537)為終點(diǎn)的線段b作為兩條水平方向上的掃描路徑。線段a與線段b的長(zhǎng)度均為690個(gè)像素點(diǎn)，且二者均與X軸平行。
[0089]步驟2.2:等腰三角形的識(shí)別區(qū)頂角沿水平線段a的掃描識(shí)別過(guò)程，其具體包括如下子步驟:
[0090]步驟2.2.1:將水平等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角與線段a的上的某一給定像素點(diǎn)重合，并用當(dāng)前給定像素點(diǎn)的橫坐標(biāo)值更新數(shù)組、斜線段和斜線段對(duì)應(yīng)的直線方程。其具體做法為:
[0091]使步驟2.1所述水平等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角與線段a上的某一給定像素點(diǎn)重合，將此時(shí)水平等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角所在位置的序號(hào)定義為an，其中n=x-39，式中x為當(dāng)前頂角所在給定像素點(diǎn)的橫坐標(biāo)值。即，水平等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角在線段a的起點(diǎn)(40，40)時(shí)，頂角所在位置的序號(hào)也是ai。當(dāng)水平等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角在線段a的終點(diǎn)a69(l (729，40)時(shí)，頂角所在位置的序號(hào)是a69(l。
[0092]當(dāng)水平等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角所在位置的序號(hào)是&11時(shí)，定義該等腰三角形內(nèi)的各條斜線段的序號(hào)為Fan_k (k順次取01、02、03……61)。則第一條腰線的序號(hào)為Fan_Q1、中線的序號(hào)為Fan_31、另一條腰線的序號(hào)為Fan_61。將斜線段Fan,上的每一個(gè)像素點(diǎn)的坐標(biāo)值均存入線段數(shù)組data [an_01]中，用同樣的方法，將其它每一條斜線段an_k上的每一個(gè)像素點(diǎn)的坐標(biāo)值均存入與該線段序號(hào)Fan_k對(duì)應(yīng)的線段數(shù)組data[an_k] (k順次取01、02、03……61)中。
[0093]如，水平等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角在線段a的起點(diǎn)(40，40)時(shí)，等腰三角形內(nèi)的各條斜線段的序號(hào)為ai_k(k順次取01、02、03……61)。則第一條腰線的序號(hào)為Fa^、中線的序號(hào)為Fa1^另一條腰線的序號(hào)為Fai_61。將斜線段Fa^上的每一個(gè)像素點(diǎn)的坐標(biāo)值均存入線段數(shù)組data [&1_01]中，用同樣的方法，將其它每一條斜線段ai_k上的每一個(gè)像素點(diǎn)的坐標(biāo)值均存入與該線段序號(hào)對(duì)應(yīng)的線段數(shù)組data[ai_k] (k順次取01、02、03……61)中。
[0094]步驟2.2.2:完成識(shí)別區(qū)頂角在水平線段a上的當(dāng)前給定坐標(biāo)點(diǎn)時(shí)，對(duì)識(shí)別區(qū)內(nèi)的每一條斜線段中是否有疑似車牌邊框線段的判斷識(shí)別和篩選。其具體包括如下子步驟:
[0095]步驟2.2.2.1:水平等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角在線段a的起點(diǎn)(40，40)時(shí)，選擇當(dāng)前識(shí)別區(qū)內(nèi)的一條斜線段Fa1,。
[0096]步驟2.2.2.2:判斷步驟2.2.1所取得的、與斜線段Fan_k相對(duì)應(yīng)的線段數(shù)組data[an_k]中，由每40個(gè)連續(xù)像素點(diǎn)所組成的一小段線段上，是否至少有36個(gè)步驟一所述的邊緣點(diǎn)，若有，則該斜線段上含有疑似車牌邊框線段，進(jìn)入步驟2.2.2.3。若沒有，則進(jìn)入步驟 2.2.2.4。
[0097]步驟2.2.2.3:將當(dāng)前斜線段Fan_k在像素坐標(biāo)系下對(duì)應(yīng)的直線方程Lan_k存入數(shù)組U1,完成對(duì)當(dāng)前斜線段Fan_k上疑似邊框的識(shí)別篩選，并進(jìn)入步驟2.2.2.4.[0098]步驟2.2.2.4:判斷當(dāng)前線段數(shù)組data[an_k] (k順次取01、02、03……61沖，k是否為61，若k古61，則進(jìn)入步驟2.2.2.5。若k=61，則說(shuō)明已完成對(duì)當(dāng)η為某一個(gè)確切值時(shí)，對(duì)斜線段Fan,至Falrfl上疑似邊框的識(shí)別篩選，并且所有與被篩選出的包含有車牌疑似邊框線段的斜線段Fan_k對(duì)應(yīng)的直線方程Lan_k (k順次取01、02、03……61)都已被存入數(shù)組U1中。進(jìn)入步驟2.2.3。
[0099]步驟2.2.2.5:令 k=k+l (k 順次取 01、02、03......61 )，更新步驟 2.2.2.2 所述斜
線段Fan_k以及與其相對(duì)應(yīng)的線段數(shù)組data[an_k]的序號(hào)，重新執(zhí)行步驟2.2.2.2至步驟
2.2.2.4。
[0100]步驟2.2.3:使水平等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角從線段a的起點(diǎn)(40,40)向x軸正方向順次水平移動(dòng)一個(gè)像素單位，每次頂角移動(dòng)一個(gè)新的位置后，均更新步驟2.2.2.1所述水平等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角an，并重復(fù)執(zhí)行步驟2.2.2，直至水平等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角移動(dòng)至線段a的終點(diǎn)a729 ( 7 2 9，40)時(shí)，將an更新為a69(l，然后進(jìn)入步驟2.3。
[0101]步驟2.3:將等腰三角形的識(shí)別區(qū)頂角由步驟2.1所述的線段a的終點(diǎn)a729 ( 7 2 9，40)更換至線段b的起點(diǎn)(40，537)，并按照與步驟2.2同樣的方法完成等腰三角形的識(shí)別區(qū)頂角沿水平線段b的掃描識(shí)別過(guò)程，其具體包括如下子步驟:
[0102]步驟2.3.1:將水平等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角與線段b的上的某一給定像素點(diǎn)重合，并用當(dāng)前給定像素點(diǎn)的橫坐標(biāo)值更新數(shù)組、斜線段和斜線段對(duì)應(yīng)的直線方程。其具體做法為:
[0103]使步驟2.1所述水平等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角與線段b上的某一給定像素點(diǎn)重合，將此時(shí)水平等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角所在位置的序號(hào)定義為bn，其中n=x-39，式中X為當(dāng)前頂角所在給定像素點(diǎn)的橫坐標(biāo)值。即，水平等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角在線段b的起點(diǎn)Id1 (40，537)時(shí)，頂角所在位置的序號(hào)也是Iv當(dāng)水平等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角在線段b的終點(diǎn)b69(l (729,537)時(shí)，頂角所在位置的序號(hào)是b69(l。
[0104]當(dāng)水平等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角所在位置的序號(hào)是比時(shí)，定義該等腰三角形內(nèi)的各條斜線段的序號(hào)為Fbn_k (k順次取01、02、03……61)。則第一條腰線的序號(hào)為Fbn_Q1、中線的序號(hào)為Fbn_31、另一條腰線的序號(hào)為Fbn_61。將斜線段Flvtll上的每一個(gè)像素點(diǎn)的坐標(biāo)值均存入線段數(shù)組data [bn_01]中，用同樣的方法，將其它每一條斜線段bn_k上的每一個(gè)像素點(diǎn)的坐標(biāo)值均存入與該線段序號(hào)Fbn_k對(duì)應(yīng)的線段數(shù)組data[bn_k] (k順次取01、02、03……61)中。
[0105]比如，水平等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角在線段b的起點(diǎn)Id1 (40，40)時(shí)，等腰三角形內(nèi)的各條斜線段的序號(hào)為lvk(k順次取01、02、03……61)。則第一條腰線的序號(hào)為Fbgp中線的序號(hào)為Flv31、另一條腰線的序號(hào)為Flv61。將斜線段Fb1,上的每一個(gè)像素點(diǎn)的坐標(biāo)值均存入線段數(shù)組data [b^J中，用同樣的方法，將其它每一條斜線段Ivk上的每一個(gè)像素點(diǎn)的坐標(biāo)值均存入與該線段序號(hào)IVk對(duì)應(yīng)的線段數(shù)組data[IvJ (k順次取01、02、03……61)中。
[0106]步驟2.3.2:完成識(shí)別區(qū)頂角在水平線段b上的當(dāng)前給定坐標(biāo)點(diǎn)時(shí)，對(duì)識(shí)別區(qū)內(nèi)的每一條斜線段中是否有疑似車牌邊框線段的判斷識(shí)別和篩選。其具體包括如下子步驟:
[0107]步驟2.3.2.1:水平等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角在線段b的起點(diǎn)Id1 (40，40)時(shí)，選擇當(dāng)前識(shí)別區(qū)內(nèi)的一條斜線段Flvciltj[0108]步驟2.3.2.2:判斷步驟2.3.1所取得的、與斜線段Fbn_k相對(duì)應(yīng)的線段數(shù)組data[bn_k]中，由每40個(gè)連續(xù)像素點(diǎn)所組成的一小段線段上，是否至少有36個(gè)步驟一所述的邊緣點(diǎn)，若有，則該斜線段上含有疑似車牌邊框線段，進(jìn)入步驟2.3.2.3。若沒有，則進(jìn)入步驟 2.3.2.4。
[0109]步驟2.3.2.3:將當(dāng)前斜線段Fbn_k在像素坐標(biāo)系下對(duì)應(yīng)的直線方程Lbn_k存入數(shù)組U1,完成對(duì)當(dāng)前斜線段Fbn_k上疑似邊框的識(shí)別篩選，并進(jìn)入步驟2.3.2.4.[0110]步驟2.3.2.4:判斷當(dāng)前段數(shù)組data[bn_k] (k順次取01、02、03……61)中，k是否為61，若k古61，則進(jìn)入步驟2.3.2.5。若k=61，則說(shuō)明已完成對(duì)當(dāng)η為某一個(gè)確切值時(shí)，對(duì)斜線段Flvtll至Fbn_61上疑似邊框的識(shí)別篩選，并且所有與被篩選出的包含有車牌疑似邊框線段的斜線段Fbn_k對(duì)應(yīng)的直線方程Lbn_k (k順次取01、02、03……61)都已被存入數(shù)組U1中。進(jìn)入步驟2.3.3。
[0111]步驟2.3.2.5:令 k=k+l (k 順次取 01、02、03......61 )，更新步驟 2.3.2.2 所述斜
線段Fbn_k以及與其相對(duì)應(yīng)的線段數(shù)組data[bn_k]的序號(hào)，重新執(zhí)行步驟2.3.2.2至步驟
2.3.2.4。
[0112]步驟2.3.3:使水平等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角從線段b的起點(diǎn)Id1 (40，537)向X軸正方向順次水平移動(dòng)一個(gè)像素單位，每次頂角移動(dòng)一個(gè)新的位置后，均更新步驟2.3.2.1所述水平等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角bn，并重復(fù)執(zhí)行步驟2.3.2，直至水平等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角移動(dòng)至線段b的終點(diǎn)b729 (729，40)時(shí)，將bn更新為b_，完成等腰三角形的識(shí)別區(qū)頂角沿水平線段b 的掃描識(shí)別過(guò)程，然后進(jìn)入步驟三。
[0113]步驟三、獲得包含疑似豎直邊框線段的直線集合U2，其具體包括如下子步驟:步驟
3.1:定義等腰三角形的識(shí)別區(qū)和豎直方向上的兩條掃描路徑:
[0114]定義豎直等腰三角形的識(shí)別區(qū)，該等腰三角形的頂角為30度且朝向y軸正方向，等腰三角形的底邊所在的直線垂直于I軸上的像素點(diǎn)(0，537)。等腰三角形的中線與I軸平行。該等腰三角形內(nèi)還包含58條斜線段，所述58條斜線段均以等腰三角形的頂角為起點(diǎn)，底邊為終點(diǎn)，并位于步驟一所述坐標(biāo)系范圍以內(nèi)。該等腰三角形內(nèi)包括兩條腰線和一條中線在內(nèi)的共計(jì)61條線段中，任意相鄰的兩條之間的夾角均為0.5度。
[0115]選取以像素點(diǎn)(40，40)為起點(diǎn)并以像素點(diǎn)(40，537)為終點(diǎn)的線段C，并選取以像素點(diǎn)(729，40)為起點(diǎn)并以像素點(diǎn)(729，537)為終點(diǎn)的線段d作為兩條豎直方向上的掃描路徑。線段c與線段d的長(zhǎng)度均為498個(gè)像素點(diǎn)，且二者均與I軸平行。
[0116]步驟3.2:等腰三角形的識(shí)別區(qū)頂角沿豎直線段c的掃描識(shí)別過(guò)程，其具體包括如下子步驟:
[0117]步驟3.2.1:將豎直等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角與線段c的上的某一給定像素點(diǎn)重合，并用當(dāng)前給定像素點(diǎn)的橫坐標(biāo)值更新數(shù)組、斜線段和斜線段對(duì)應(yīng)的直線方程。其具體做法為:
[0118]使步驟3.1所述豎直等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角與線段c上的某一給定像素點(diǎn)重合，將此時(shí)豎直等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角所在位置的序號(hào)定義為Cn，其中n=y_39，式中y為當(dāng)前頂角所在給定像素點(diǎn)的縱坐標(biāo)值。即，豎直等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角在線段c的起點(diǎn)C1 (40，40)時(shí)，頂角所在位置的序號(hào)也是Cl。當(dāng)豎直等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角在線段c的終點(diǎn)C498 (40, 537)時(shí)，頂角所在位置的序號(hào)是c498。[0119]當(dāng)豎直等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角所在位置的序號(hào)是Cn時(shí)，定義該等腰三角形內(nèi)的各條斜線段的序號(hào)為Fcn_k (k順次取01、02、03……61)。則第一條腰線的序號(hào)為Fcn_Q1、中線的序號(hào)為Fcn_31、另一條腰線的序號(hào)為Fcn_61。將斜線段Fcn,上的每一個(gè)像素點(diǎn)的坐標(biāo)值均存入線段數(shù)組data [cn_01]中，用同樣的方法，將其它每一條斜線段cn_k上的每一個(gè)像素點(diǎn)的坐標(biāo)值均存入與該線段序號(hào)Fcn_k對(duì)應(yīng)的線段數(shù)組data[cn_k] (k順次取01、02、03……61)中。
[0120]比如，豎直等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角在線段c的起點(diǎn)Cl(40，40)時(shí)，等腰三角形內(nèi)的各條斜線段的序號(hào)為Cl_k(k順次取01、02、03……61)。則第一條腰線的序號(hào)為FCl_Q1、中線的序號(hào)為FCl_31、另一條腰線的序號(hào)為FCl_61。將斜線段Fc1,上的每一個(gè)像素點(diǎn)的坐標(biāo)值均存入線段數(shù)組data [Cl_01]中，用同樣的方法，將其它每一條斜線段Cl_k上的每一個(gè)像素點(diǎn)的坐標(biāo)值均存入與該線段序號(hào)Cl_k對(duì)應(yīng)的線段數(shù)組data[Cl_k] (k順次取01、02、03……61)中。
[0121]步驟3.2.2:完成識(shí)別區(qū)頂角在豎直線段c上的當(dāng)前給定坐標(biāo)點(diǎn)時(shí)，對(duì)識(shí)別區(qū)內(nèi)的每一條斜線段中是否有疑似車牌邊框線段的判斷識(shí)別和篩選。其具體包括如下子步驟:
[0122]步驟3.2.2.1:豎直等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角在線段c的起點(diǎn)C1 (40，40)時(shí)，選擇當(dāng)前識(shí)別區(qū)內(nèi)的一條斜線段Fc1,。
[0123]步驟3.2.2.2:判斷步驟3.2.1所取得的、與斜線段Fcn_k相對(duì)應(yīng)的線段數(shù)組data[cn_k]中，由每40個(gè)連續(xù)像素點(diǎn)所組成的一小段線段上，是否至少有36個(gè)步驟一所述的邊緣點(diǎn)，若有，則該斜線段上含有疑似車牌邊框線段，進(jìn)入步驟3.2.2.3。若沒有，則進(jìn)入步驟 3.2.2.4。
[0124]步驟3.2.2.3:將當(dāng)前斜線段Fcn_k在像素坐標(biāo)系下對(duì)應(yīng)的直線方程Lcn_k存入數(shù)組U2,完成對(duì)當(dāng)前斜線段Fcn_k上疑似邊框的識(shí)別篩選，并進(jìn)入步驟3.2.2.4.[0125]步驟3.2.2.4:判斷當(dāng)前線段數(shù)組data[cn_k] (k順次取01、02、03……61沖，k是否為61，若k古61，則進(jìn)入步驟3.2.2.5。若k=61，則說(shuō)明已完成對(duì)當(dāng)η為某一個(gè)確切值時(shí)，對(duì)斜線段Fcn,至Fclrfl上疑似邊框的識(shí)別篩選，并且所有與被篩選出的包含有車牌疑似邊框線段的斜線段Fcn_k對(duì)應(yīng)的直線方程Lcn_k (k順次取01、02、03……61)都已被存入數(shù)組U2中。進(jìn)入步驟3.2.3。
[0126]步驟3.2.2.5:令 k=k+l (k 順次取 01、02、03......61 )，更新步驟 3.2.2.2 所述斜
線段Fcn_k以及與其相對(duì)應(yīng)的線段數(shù)組data[cn_k]的序號(hào)，重新執(zhí)行步驟3.2.2.2至步驟
3.2.2.4。
[0127]步驟3.2.3:使豎直等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角從線段c的起點(diǎn)C1 (40,40)向y軸正方向順次豎直移動(dòng)一個(gè)像素單位，每次頂角移動(dòng)一個(gè)新的位置后，均更新步驟3.2.2.1所述豎直等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角cn，并重復(fù)執(zhí)行步驟3.2.2，直至豎直等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角移動(dòng)至線段c的終點(diǎn)C498 ( 40，537)時(shí)，將Cn更新為C498，然后進(jìn)入步驟3.3。
[0128]步驟3.3:將等腰三角形的識(shí)別區(qū)頂角由步驟3.1所述的線段c的終點(diǎn)C498 ( 40，537)更換至線段d的起點(diǎn)(7`29，40)，并按照與步驟3.2同樣的方法完成等腰三角形的識(shí)別區(qū)頂角沿豎直線段d的掃描識(shí)別過(guò)程，其具體包括如下子步驟:
[0129]步驟3.3.1:將豎直等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角與線段d的上的某一給定像素點(diǎn)重合，并用當(dāng)前給定像素點(diǎn)的縱坐標(biāo)值更新數(shù)組、斜線段和斜線段對(duì)應(yīng)的直線方程。其具體做法為:
[0130]使步驟3.1所述豎直等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角與線段d上的某一給定像素點(diǎn)重合，將此時(shí)豎直等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角所在位置的序號(hào)定義為dn，其中n=y-39，式中y為當(dāng)前頂角所在給定像素點(diǎn)的縱坐標(biāo)值。即，豎直等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角在線段d的起點(diǎn)Cl1 (729，40)時(shí)，頂角所在位置的序號(hào)也是屯。當(dāng)豎直等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角在線段d的終點(diǎn)d69Q (729，537)時(shí)，頂角所在位置的序號(hào)是d498。
[0131]當(dāng)豎直等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角所在位置的序號(hào)是 <時(shí)，定義該等腰三角形內(nèi)的各條斜線段的序號(hào)為Fdn_k (k順次取01、02、03……61)。則第一條腰線的序號(hào)為Fdn_Q1、中線的序號(hào)為Fdn_31、另一條腰線的序號(hào)為Fdn_61。將斜線段Fdn,上的每一個(gè)像素點(diǎn)的坐標(biāo)值均存入線段數(shù)組data [dn_01]中，用同樣的方法，將其它每一條斜線段dn_k上的每一個(gè)像素點(diǎn)的坐標(biāo)值均存入與該線段序號(hào)Fdn_k對(duì)應(yīng)的線段數(shù)組data[dn_k] (k順次取01、02、03……61)中。
[0132]比如，豎直等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角在線段d的起點(diǎn)Cl1 (40，40)時(shí)，等腰三角形內(nèi)的各條斜線段的序號(hào)為d^a順次取01、02、03……61)。則第一條腰線的序號(hào)為Fdgp中線的序號(hào)為Fc^31、另一條腰線的序號(hào)為叫_61。將斜線段Fd1,上的每一個(gè)像素點(diǎn)的坐標(biāo)值均存入線段數(shù)組data [d^J中，用同樣的方法，將其它每一條斜線段C^k上的每一個(gè)像素點(diǎn)的坐標(biāo)值均存入與該線段序號(hào)C^k對(duì)應(yīng)的線段數(shù)組data W1J (k順次取01、02、03……61)中。
[0133]步驟3.3.2:完成識(shí)別區(qū)頂角在豎直線段d上的當(dāng)前給定坐標(biāo)點(diǎn)時(shí)，對(duì)識(shí)別區(qū)內(nèi)的每一條斜線段中是否有疑似車牌邊框線段的判斷識(shí)別和篩選。其具體包括如下子步驟:
[0134]步驟3.3.2.1: 豎直等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角在線段d的起點(diǎn)Cl1 (729,40)時(shí)，選擇當(dāng)前識(shí)別區(qū)內(nèi)的一條斜線段Fd1,。
[0135]步驟3.3.2.2:判斷步驟3.3.1所取得的、與斜線段Fdn_k相對(duì)應(yīng)的線段數(shù)組data[dn_k]中，由每40個(gè)連續(xù)像素點(diǎn)所組成的一小段線段上，是否至少有36個(gè)步驟一所述的邊緣點(diǎn)，若有，則該斜線段上含有疑似車牌邊框線段，進(jìn)入步驟3.3.2.3。若沒有，則進(jìn)入步驟 3.3.2.4。
[0136]步驟3.3.2.3:將當(dāng)前斜線段Fdn_k在像素坐標(biāo)系下對(duì)應(yīng)的直線方程Ldn_k存入數(shù)組U2,完成對(duì)當(dāng)前斜線段Fdn_k上疑似邊框的識(shí)別篩選，并進(jìn)入步驟3.3.2.4.[0137]步驟3.3.2.4:判斷當(dāng)前段數(shù)組data[dn_k] (k順次取01、02、03……61)中，k是否為61，若k古61，則進(jìn)入步驟3.3.2.5。若k=61，則說(shuō)明已完成對(duì)當(dāng)η為某一個(gè)確切值時(shí)，對(duì)斜線段Fdn,至Fdlrfl上疑似邊框的識(shí)別篩選，并且所有與被篩選出的包含有車牌疑似邊框線段的斜線段Fdn_k對(duì)應(yīng)的直線方程Ldn_k (k順次取01、02、03……61)都已被存入數(shù)組U2中。進(jìn)入步驟3.3.3。
[0138]步驟3.3.2.5:令 k=k+l (k 順次取 01、02、03......61 )，更新步驟 3.3.2.2 所述斜
線段Fdn_k以及與其相對(duì)應(yīng)的線段數(shù)組data[dn_k]的序號(hào)，重新執(zhí)行步驟3.3.2.2至步驟
3.3.2.4。
[0139]步驟3.3.3:使豎直等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角從線段d的起點(diǎn)Cl1 (729，40)向y軸正方向順次豎直移動(dòng)一個(gè)像素單位，每次頂角移動(dòng)一個(gè)新的位置后，均更新步驟3.3.2.1所述豎直等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角dn，并重復(fù)執(zhí)行步驟3.3.2，直至豎直等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角移動(dòng)至線段d的終點(diǎn)d498 (729，537)時(shí)，將dn更新為d498，完成等腰三角形的識(shí)別區(qū)頂角沿豎直線段d的掃描識(shí)別過(guò)程，然后進(jìn)入步驟四。
[0140]步驟四:分別讀取步驟二所述直線集合U1和步驟三所述直線集合U2,并判斷邏輯式UAU2的結(jié)果，若其結(jié)果為真，則進(jìn)入步驟五，若其結(jié)果為假，則直接終止本方法的識(shí)別過(guò)程。
[0141]步驟五:根據(jù)兩條相交直線的斜率乘積結(jié)果，判斷其二者是否符合彼此垂直的條件，從U1中篩選保留能與隊(duì)中兩條直線同時(shí)垂直的直線，將符合條件的直線存入集合仏，然后進(jìn)入步驟六。
[0142]步驟六:根據(jù)兩條相交直線的斜率乘積結(jié)果，判斷其二者是否符合彼此垂直的條件，從U2中篩選保留能與U3中兩條直線同時(shí)垂直的直線，將符合條件的直線存入集合U4,然后進(jìn)入步驟七。
[0143]步驟七:根據(jù)兩條相交直線的斜率乘積結(jié)果，判斷其二者是否符合彼此垂直的條件，判斷集合U4中是否有兩條直線能同時(shí)與U3中的兩條直線垂直，然后進(jìn)入步驟八。
[0144]步驟八:由步驟七分別獲得矩形四條邊線的直線方程，該矩形的四條邊線即為車牌在照片中的疑似邊界線。
[0145]步驟五或步驟六或步驟七中所述的根據(jù)兩條相交直線的斜率乘積結(jié)果，判斷其二者是否符合彼此垂直的條件的判斷標(biāo)準(zhǔn)為:
[0146]將任意兩條直線方程分別記做:直線1:y1=k1x+b2直線2:y2=k2x+b20則可得到判斷式:E=k1Xk2o
[0147]若E的結(jié)果數(shù)值在區(qū)間[-1.05,-0.95]內(nèi)，則認(rèn)為兩直線彼此垂直。
【權(quán)利要求】
1.道路監(jiān)控系統(tǒng)中車牌邊框的自動(dòng)識(shí)別方法，其特征在于，該方法包括如下步驟:第一步、對(duì)道路監(jiān)控系統(tǒng)所拍攝到的分辨率為768X576像素的原始圖像進(jìn)行邊緣提取，獲得二值圖像E，二值圖像E中灰度值為I的點(diǎn)表示邊緣點(diǎn)，灰度值為O的點(diǎn)表示非邊緣點(diǎn)，以二值圖像E的左上角為原點(diǎn)，建立X軸水平向右、y軸豎直向下的像素平面直角坐標(biāo)系; 第二步、獲得包含疑似水平邊框線段的直線集合U1，其具體包括如下子步驟: 步驟2.1:定義等腰三角形的識(shí)別區(qū)和水平方向上的兩條掃描路徑: 定義水平等腰三角形的識(shí)別區(qū)，該等腰三角形的頂角為30度且朝向X軸正方向，等腰三角形的底邊所在的直線垂直于X軸上的像素點(diǎn)(729，0);等腰三角形的中線與X軸平行；該等腰三角形內(nèi)還包含58條斜線段，所述58條斜線段均以等腰三角形的頂角為起點(diǎn)，底邊為終點(diǎn)，并位于步驟一所述坐標(biāo)系范圍以內(nèi)；該等腰三角形內(nèi)包括兩條腰線和一條中線在內(nèi)的共計(jì)61條線段中，任意相鄰的兩條之間的夾角均為0.5度； 選取以像素點(diǎn)S1 (40，40)為起點(diǎn)并以像素點(diǎn)a728 (729，40)為終點(diǎn)的線段a，并選取以像素點(diǎn)(40，537)為起點(diǎn)并以像素點(diǎn)(729，537)為終點(diǎn)的線段b作為兩條水平方向上的掃描路徑；線段a與線段b的長(zhǎng)度均為690個(gè)像素點(diǎn)，且二者均與X軸平行； 步驟2.2:等腰三角形的識(shí)別區(qū)頂角沿水平線段a的掃描識(shí)別過(guò)程，其具體包括如下子步驟: 步驟2.2.1:將水平等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角與線段a的上的某一給定像素點(diǎn)重合，并用當(dāng)前給定像素點(diǎn)的橫坐標(biāo)值更新數(shù)組、斜線段和斜線段對(duì)應(yīng)的直線方程；其具體做法為: 使步驟2.1所述水平等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角與線段a上的某一給定像素點(diǎn)重合，將此時(shí)水平等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角所在位置的序號(hào)定義為an，其中n=x-39，式中x為當(dāng)前頂角所在給定像素點(diǎn)的橫坐標(biāo)值； 當(dāng)水平等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角所在位置的序號(hào)是an時(shí)，定義該等腰三角形內(nèi)的各條斜線段的序號(hào)為Fan_k (k順次取01、02、03……61);將斜線段Fan,上的每一個(gè)像素點(diǎn)的坐標(biāo)值均存入線段數(shù)組dataLan,]中，用同樣的方法，將其它每一條斜線段an_k上的每一個(gè)像素點(diǎn)的坐標(biāo)值均存入與該線段序號(hào)Fan_k對(duì)應(yīng)的線段數(shù)組data[an_k] (k順次取01、02、03......61)中； 步驟2.2.2:完成識(shí)別區(qū)頂角在水平線段a上的當(dāng)前給定坐標(biāo)點(diǎn)時(shí)，對(duì)識(shí)別區(qū)內(nèi)的每一條斜線段中是否有疑似車牌邊框線段的判斷識(shí)別和篩選；其具體包括如下子步驟: 步驟2.2.2.1:水平等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角在線段a的起點(diǎn)ai (40，40)時(shí)，選擇當(dāng)前識(shí)別區(qū)內(nèi)的一條斜線段Fa1,； 步驟2.2.2.2:判斷步驟2.2.1所取得的、與斜線段Fan_k相對(duì)應(yīng)的線段數(shù)組data[an_k]中，由每40個(gè)連續(xù)像素點(diǎn)所組成的一小段線段上，是否至少有36個(gè)步驟一所述的邊緣點(diǎn)，若有，則該斜線段上含有疑似車牌邊框線段，進(jìn)入步驟2.2.2.3 ;若沒有，則進(jìn)入步驟2.2.2.4 ； 步驟2.2.2.3:將當(dāng)前斜線段Fan_k在像素坐標(biāo)系下對(duì)應(yīng)的直線方程La1^k存入數(shù)組U1,完成對(duì)當(dāng)前斜線段Fan_k上疑似邊框的識(shí)別篩選，并進(jìn)入步驟2.2.2.4 ； 步驟2.2.2.4:判斷當(dāng)前線段數(shù)組data[an_k] (k順次取01、02、03……61)中，k是否為.61，若k關(guān)61，則進(jìn)入步驟2.2.2.5 ;若k=61，則進(jìn)入步驟2.2.3 ；步驟2.2.2.5:令k=k+l (k順次取01、02、03......61)，更新步驟2.2.2.2所述斜線段Fan_k以及與其相對(duì)應(yīng)的線段數(shù)組data[an_k]的序號(hào)，重新執(zhí)行步驟2.2.2.2至步驟.2.2.2.4 ； 步驟2.2.3:使水平等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角從線段a的起點(diǎn)ai (40，40)向X軸正方向順次水平移動(dòng)一個(gè)像素單位，每次頂角移動(dòng)一個(gè)新的位置后，均更新步驟2.2.2.1所述水平等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角Bn，并重復(fù)執(zhí)行步驟2.2.2，直至水平等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角移動(dòng)至線段a的終點(diǎn)a729 ( 7 2 9，40)時(shí)，將an更新為a69(l，然后進(jìn)入步驟2.3 ； 步驟2.3:將等腰三角形的識(shí)別區(qū)頂角由步驟2.1所述的線段a的終點(diǎn)a729 (729,40)更換至線段b的起點(diǎn)(40，537)，并按照與步驟2.2同樣的方法完成等腰三角形的識(shí)別區(qū)頂角沿水平線段b的掃描識(shí)別過(guò)程，其具體包括如下子步驟: 步驟2.3.1:將水平等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角與線段b的上的某一給定像素點(diǎn)重合，并用當(dāng)前給定像素點(diǎn)的橫坐標(biāo)值更新數(shù)組、斜線段和斜線段對(duì)應(yīng)的直線方程；其具體做法為: 使步驟2.1所述水平等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角與線段b上的某一給定像素點(diǎn)重合，將此時(shí)水平等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角所在位置的序號(hào)定義為bn，其中n=x-39，式中X為當(dāng)前頂角所在給定像素點(diǎn)的橫坐標(biāo)值； 當(dāng)水平等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角所在位置的序號(hào)是bn時(shí)，定義該等腰三角形內(nèi)的各條斜線段的序號(hào)為Fbn_k (k順次取01、02、03……61);將斜線段Flvtll上的每一個(gè)像素點(diǎn)的坐標(biāo)值均存入線段數(shù)組data[Ivcil]中，用同樣的方法，將其它每一條斜線段bn_k上的每一個(gè)像素點(diǎn)的坐標(biāo)值均存入與該線段序號(hào)Fbn_k對(duì)應(yīng)的線段數(shù)組data[bn_k] (k順次取01、02、03......61)中； 步驟2.3.2:完成識(shí)別區(qū)頂角在水平線段b上的當(dāng)前給定坐標(biāo)點(diǎn)時(shí)，對(duì)識(shí)別區(qū)內(nèi)的每一條斜線段中是否有疑似車牌邊框線段的判斷識(shí)別和篩選；其具體包括如下子步驟: 步驟2.3.2.1:水平等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角在線段b的起點(diǎn)Id1 (40，40)時(shí)，選擇當(dāng)前識(shí)別區(qū)內(nèi)的一條斜線段Fb1,； 步驟2.3.2.2:判斷步驟2.3.1所取得的、與斜線段Fbn_k相對(duì)應(yīng)的線段數(shù)組data[bn_k]中，由每40個(gè)連續(xù)像素點(diǎn)所組成的一小段線段上，是否至少有36個(gè)步驟一所述的邊緣點(diǎn)，若有，則該斜線段上含有疑似車牌邊框線段，進(jìn)入步驟2.3.2.3 ;若沒有，則進(jìn)入步驟.2.3.2.4 ； 步驟2.3.2.3:將當(dāng)前斜線段Fbn_k在像素坐標(biāo)系下對(duì)應(yīng)的直線方程Lbn_k存入數(shù)組U1,完成對(duì)當(dāng)前斜線段Fbn_k上疑似邊框的識(shí)別篩選，并進(jìn)入步驟2.3.2.4 ； 步驟2.3.2.4:判斷當(dāng)前段數(shù)組data[bn_k] (k順次取01、02、03……61)中，k是否為.61，若k關(guān)61，則進(jìn)入步驟2.3.2.5 ;若k=61，則進(jìn)入步驟2.3.3 ； 步驟2.3.2.5:令k=k+l (k順次取01、02、03......61)，更新步驟2.3.2.2所述斜線段Fbn_k以及與其相對(duì)應(yīng)的線段數(shù)組data[bn_k]的序號(hào)，重新執(zhí)行步驟2.3.2.2至步驟.2.3.2.4 ；步驟2.3.3:使水平等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角從線段b的起點(diǎn)Id1 (40，537)向X軸正方向順次水平移動(dòng)一個(gè)像素單位，每次頂角移動(dòng)一個(gè)新的位置后，均更新步驟2.3.2.1所述水平等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角bn，并重復(fù)執(zhí)行步驟2.3.2，直至水平等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角移動(dòng)至線段b的終點(diǎn)b729 (729，40)時(shí)，將bn更新為b_，完成等腰三角形的識(shí)別區(qū)頂角沿水平線段b的掃描識(shí)別過(guò)程，然后進(jìn)入步驟三； 步驟三、獲得包含疑似豎直邊框線段的直線集合U2，其具體包括如下子步驟:步驟3.1:定義等腰三角形的識(shí)別區(qū)和豎直方向上的兩條掃描路徑: 定義豎直等腰三角形的識(shí)別區(qū)，該等腰三角形的頂角為30度且朝向y軸正方向，等腰三角形的底邊所在的直線垂直于I軸上的像素點(diǎn)(0，537);等腰三角形的中線與I軸平行；該等腰三角形內(nèi)還包含58條斜線段，所述58條斜線段均以等腰三角形的頂角為起點(diǎn)，底邊為終點(diǎn)，并位于步驟一所述坐標(biāo)系范圍以內(nèi)；該等腰三角形內(nèi)包括兩條腰線和一條中線在內(nèi)的共計(jì)61條線段中，任意相鄰的兩條之間的夾角均為0.5度； 選取以像素點(diǎn)(40，40)為起點(diǎn)并以像素點(diǎn)(40，537)為終點(diǎn)的線段c，并選取以像素點(diǎn)(729，40)為起點(diǎn)并以像素點(diǎn)(729，537)為終點(diǎn)的線段d作為兩條豎直方向上的掃描路徑；線段c與線段d的長(zhǎng)度均為498個(gè)像素點(diǎn)，且二者均與y軸平行； 步驟3.2:等腰三角形的識(shí)別區(qū)頂角沿豎直線段c的掃描識(shí)別過(guò)程，其具體包括如下子步驟: 步驟3.2.1:將豎直等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角與線段c的上的某一給定像素點(diǎn)重合，并用當(dāng)前給定像素點(diǎn)的橫坐標(biāo)值更新數(shù)組、斜線段和斜線段對(duì)應(yīng)的直線方程；其具體做法為: 使步驟3.1所述豎直等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角與線段c上的某一給定像素點(diǎn)重合，將此時(shí)豎直等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角所在位置的序號(hào)定義為Cn，其中n=y_39，式中y為當(dāng)前頂角所在給定像素點(diǎn)的縱坐標(biāo)值； 當(dāng)豎直等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角所在位置的序號(hào)是Cn時(shí)，定義該等腰三角形內(nèi)的各條斜線段的序號(hào)為Fcn_k (k順次取01、02、03……61);將斜線段Fcn,上的每一個(gè)像素點(diǎn)的坐標(biāo)值均存入線段數(shù)組data[(Vtll]中，用同樣的方法，將其它每一條斜線段cn_k上的每一個(gè)像素點(diǎn)的坐標(biāo)值均存入與該線段序號(hào)Fcn_k對(duì)應(yīng)的線段數(shù)組data[cn_k] (k順次取01、02、.03......61)中； 步驟3.2.2:完成識(shí)別區(qū)頂角在豎直線段c上的當(dāng)前給定坐標(biāo)點(diǎn)時(shí)，對(duì)識(shí)別區(qū)內(nèi)的每一條斜線段中是否有疑似車牌邊框線段的判斷識(shí)別和篩選；其具體包括如下子步驟: 步驟3.2.2.1:豎直等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角在線段c的起點(diǎn)C1 (40，40)時(shí)，選擇當(dāng)前識(shí)別區(qū)內(nèi)的一條斜線段Fc1,； 步驟3.2.2.2:判斷步驟3.2.1所取得的、與斜線段Fcn_k相對(duì)應(yīng)的線段數(shù)組data[cn_k]中，由每40個(gè)連續(xù)像素點(diǎn)所組成的一小段線段上，是否至少有36個(gè)步驟一所述的邊緣點(diǎn)，若有，則該斜線段上含有疑似車牌邊框線段，進(jìn)入步驟3.2.2.3 ;若沒有，則進(jìn)入步驟.3.2.2.4 ； 步驟3.2.2.3: 將當(dāng)前斜線段Fcn_k在像素坐標(biāo)系下對(duì)應(yīng)的直線方程Lcn_k存入數(shù)組U2,完成對(duì)當(dāng)前斜線段Fcn_k上疑似邊框的識(shí)別篩選，并進(jìn)入步驟3.2.2.4 ； 步驟3.2.2.4:判斷當(dāng)前線段數(shù)組data[cn_k] (k順次取01、02、03……61)中，k是否為.61，若k關(guān)61，則進(jìn)入步驟3.2.2.5 ;若k=61，則進(jìn)入步驟3.2.3 ； 步驟3.2.2.5:令k=k+l (k順次取01、02、03......61)，更新步驟3.2.2.2所述斜線段Fcn_k以及與其相對(duì)應(yīng)的線段數(shù)組data[cn_k]的序號(hào)，重新執(zhí)行步驟3.2.2.2至步驟3.2.2.4 ； 步驟3.2.3:使豎直等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角從線段c的起點(diǎn)C1 (40，40)向y軸正方向順次豎直移動(dòng)一個(gè)像素單位，每次頂角移動(dòng)一個(gè)新的位置后，均更新步驟3.2.2.1所述豎直等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角cn，并重復(fù)執(zhí)行步驟3.2.2，直至豎直等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角移動(dòng)至線段c的終點(diǎn)C498 (40, 537)時(shí)，將Cn更新為C498，然后進(jìn)入步驟3.3 ； 步驟3.3:將等腰三角形的識(shí)別區(qū)頂角由步驟3.1所述的線段c的終點(diǎn)C498 ( 40，537)更換至線段d的起點(diǎn)(729，40)，并按照與步驟3.2同樣的方法完成等腰三角形的識(shí)別區(qū)頂角沿豎直線段d的掃描識(shí)別過(guò)程，其具體包括如下子步驟: 步驟3.3.1:將豎直等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角與線段d的上的某一給定像素點(diǎn)重合，并用當(dāng)前給定像素點(diǎn)的縱坐標(biāo)值更新數(shù)組、斜線段和斜線段對(duì)應(yīng)的直線方程；其具體做法為: 使步驟3.1所述豎直等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角與線段d上的某一給定像素點(diǎn)重合，將此時(shí)豎直等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角所在位置的序號(hào)定義為dn，其中n=y-39，式中y為當(dāng)前頂角所在給定像素點(diǎn)的縱坐標(biāo)值； 當(dāng)豎直等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角所在位置的序號(hào)是dn時(shí)，定義該等腰三角形內(nèi)的各條斜線段的序號(hào)為Fdn_k (k順次取01、02、03……61);將斜線段Fdn,上的每一個(gè)像素點(diǎn)的坐標(biāo)值均存入線段數(shù)組data[Cln,]中，用同樣的方法，將其它每一條斜線段dn_k上的每一個(gè)像素點(diǎn)的坐標(biāo)值均存入 與該線段序號(hào)Fdn_k對(duì)應(yīng)的線段數(shù)組data[dn_k] (k順次取01、02、03......61)中； 步驟3.3.2:完成識(shí)別區(qū)頂角在豎直線段d上的當(dāng)前給定坐標(biāo)點(diǎn)時(shí)，對(duì)識(shí)別區(qū)內(nèi)的每一條斜線段中是否有疑似車牌邊框線段的判斷識(shí)別和篩選；其具體包括如下子步驟: 步驟3.3.2.1:豎直等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角在線段d的起點(diǎn)Cl1 (729,40)時(shí)，選擇當(dāng)前識(shí)別區(qū)內(nèi)的一條斜線段Fd1,； 步驟3.3.2.2:判斷步驟3.3.1所取得的、與斜線段Fdn_k相對(duì)應(yīng)的線段數(shù)組data[dn_k]中，由每40個(gè)連續(xù)像素點(diǎn)所組成的一小段線段上，是否至少有36個(gè)步驟一所述的邊緣點(diǎn)，若有，則該斜線段上含有疑似車牌邊框線段，進(jìn)入步驟3.3.2.3 ;若沒有，則進(jìn)入步驟3.3.2.4 ； 步驟3.3.2.3:將當(dāng)前斜線段Fdn_k在像素坐標(biāo)系下對(duì)應(yīng)的直線方程LcUt存入數(shù)組U2,完成對(duì)當(dāng)前斜線段Fdn_k上疑似邊框的識(shí)別篩選，并進(jìn)入步驟3.3.2.4 ； 步驟3.3.2.4:判斷當(dāng)前段數(shù)組data[dn_k] (k順次取01、02、03……61)中，k是否為61，若k關(guān)61，則進(jìn)入步驟3.3.2.5 ;若k=61，則進(jìn)入步驟3.3.3 ；步驟3.3.2.5:令k=k+l (k順次取01、02、03......61)，更新步驟3.3.2.2所述斜線段FcUt以及與其相對(duì)應(yīng)的線段數(shù)組data[dn_k]的序號(hào)，重新執(zhí)行步驟3.3.2.2至步驟3.3.2.4 ； 步驟3.3.3:使豎直等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角從線段d的起點(diǎn)Cl1 (729，40)向y軸正方向順次豎直移動(dòng)一個(gè)像素單位，每次頂角移動(dòng)一個(gè)新的位置后，均更新步驟3.3.2.1所述豎直等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角dn，并重復(fù)執(zhí)行步驟3.3.2，直至豎直等腰三角形的識(shí)別區(qū)的頂角移動(dòng)至線段d的終點(diǎn)d棚(729，537)時(shí)，將dn更新為d498，完成等腰三角形的識(shí)別區(qū)頂角沿豎直線段d的掃描識(shí)別過(guò)程，然后進(jìn)入步驟四； 步驟四:分別讀取步驟二所述直線集合U1和步驟三所述直線集合U2,并判斷邏輯式U1M2的結(jié)果，若其結(jié)果為真，則進(jìn)入步驟五，若其結(jié)果為假，則直接終止本方法的識(shí)別過(guò)程; 步驟五:根據(jù)兩條相交直線的斜率乘積結(jié)果，判斷其二者是否符合彼此垂直的條件，從U1中篩選保留能與U2中兩條直線同時(shí)垂直的直線，將符合條件的直線存入集合U3，然后進(jìn)入步驟六； 步驟六:根據(jù)兩條相交直線的斜率乘積結(jié)果，判斷其二者是否符合彼此垂直的條件，從U2中篩選保留能與U3中兩條直線同時(shí)垂直的直線，將符合條件的直線存入集合U4，然后進(jìn)入步驟七； 步驟七:根據(jù)兩條相交直線的斜率乘積結(jié)果，判斷其二者是否符合彼此垂直的條件，判斷集合U4中是否有兩條直線能同時(shí)與U3中的兩條直線垂直，然后進(jìn)入步驟八； 步驟八:由步驟七分別獲得矩形四條邊線的直線方程，該矩形的四條邊線即為車牌在照片中的疑似邊界線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的道路監(jiān)控系統(tǒng)中車牌邊框的自動(dòng)識(shí)別方法，其特征在于，步驟五或步驟六或步驟七中所述的根據(jù)兩條相交直線的斜率乘積結(jié)果，判斷其二者是否符合彼此垂直的條件的判斷標(biāo)準(zhǔn)為: 將任意兩條直線方程分別記做:直線I afkiX+bi ;直線2:y2=k2x+b2 ;則可得到判斷式:E=Ii1Xk2 ； 若E的結(jié)果數(shù)值在區(qū)間[-1.05`,-0.95]內(nèi)，則認(rèn)為兩直線彼此垂直。
【文檔編號(hào)】G06K9/00GK103729619SQ201310671424
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月11日
【發(fā)明者】王明佳, 武治國(guó), 王宇慶 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所