一種車輛車標(biāo)識別系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種識別系統(tǒng)，特別是涉及一種車輛車標(biāo)識別系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]進(jìn)入21世紀(jì)以來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，機(jī)動車輛保有量也與日俱增，由此引發(fā)了日趨嚴(yán)重的交通問題；同時還出現(xiàn)了其他影響人們正常生活和財產(chǎn)安全的問題，給國家和人民帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，通過計算機(jī)信息化、智能化的管理車輛成為必然。車牌識別技術(shù)已被廣泛應(yīng)用在交通流量監(jiān)測，高速公路卡口收費(fèi)，闖紅燈違章車輛監(jiān)控及小區(qū)自動收費(fèi)系統(tǒng)及一些公安系統(tǒng)的案件偵測中。車標(biāo)識別技術(shù)作為車輛識別技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)補(bǔ)充，也是智能交通領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)之一。車標(biāo)的識別大體分為車標(biāo)粗定位，車標(biāo)精定位，車標(biāo)識別三個步驟，在現(xiàn)有技術(shù)中是利用車牌與車標(biāo)的拓?fù)潢P(guān)系，先確定車標(biāo)的大致區(qū)域，再根據(jù)提取的粗略位置準(zhǔn)確的提取車標(biāo)；但是，在對車標(biāo)進(jìn)行定位、識別時，由于光照、噪聲、傾斜、形變、表面污損、部分遮擋以及車標(biāo)周圍散熱網(wǎng)存在的因素，直接影響著車標(biāo)定位和車標(biāo)識別的準(zhǔn)確度。然而，車標(biāo)是車輛的一個顯著性標(biāo)志，它對車型的正確識別起著關(guān)鍵性的作用。
[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)中由于光照、噪聲、傾斜、形變、表面污損、部分遮擋以及車標(biāo)周圍散熱網(wǎng)的存在，影響車輛車標(biāo)正確識別，從而影響車輛辨別的問題，目前還尚未有有效的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中由于光照、噪聲、表面污損以及車標(biāo)周圍散熱網(wǎng)的存在，影響車輛車標(biāo)正確識別，從而影響車輛辨別的問題。本實(shí)用新型提供了一種車輛車標(biāo)識別系統(tǒng)，以解決上述問題。
[0005]一種車輛車標(biāo)識別系統(tǒng)，包括有:圖像采集裝置、車標(biāo)定位模塊、車標(biāo)識別模塊和輸出模塊。
[0006]所述圖像采集裝置采用高清攝像機(jī)，主要用于攝取車輛的正面圖像，為后續(xù)的車標(biāo)識別過程提供清晰的車輛基本信息來源。
[0007]所述車標(biāo)定位模塊包括有粗定位子模塊和精定位子模塊，主要完成對車標(biāo)的定位。
[0008]粗定位子模塊主要完成對車輛車標(biāo)的粗略定位，定位出車標(biāo)所在的粗糙區(qū)域，粗定位的過程步驟如下。
[0009]粗定位的目的主要是通過車牌定位技術(shù)和圖像的一階差分技術(shù)分別確定車牌和車燈的精確位置。首先，需要對圖像采集裝置傳送的圖像進(jìn)行彩色空間轉(zhuǎn)換，將圖像由RGB彩色空間轉(zhuǎn)換到HSV彩色空間，并提取V通道(即亮度通道)下的圖像。
[0010]進(jìn)一步地，對提取V通道后的圖像做二值化和一階水平向前差分處理。
[0011]進(jìn)一步地，對一階水平向前差分處理后的圖像做水平灰度積分投影，根據(jù)投影曲線的連通域確定車燈的位置，連通域最大的位置認(rèn)為是車燈的位置。
[0012]進(jìn)一步地，由于車標(biāo)位于車牌上方和車燈之間，因而可以定位出車標(biāo)的粗糙區(qū)域；
[0013]精定位子模塊主要工作是對粗定位模塊定位的車標(biāo)粗糙區(qū)域進(jìn)行再處理，定位出車標(biāo)的精確位置，其定位步驟如下。
[0014]首先，精定位模塊將粗定位模塊定位出的車標(biāo)粗糙區(qū)域圖像灰度化；并選擇合適的校正參數(shù)，對車標(biāo)粗糙區(qū)域圖像做Gamma校正，獲得Gamma校正后的圖像；Gamma校正既能增強(qiáng)圖像的效果，同時又抑制了圖像增強(qiáng)過程中噪聲的引入。
[0015]進(jìn)一步地，定義水平方向和垂直方向的Laws算子，利用定義的Laws算子對Gamma校正后的車標(biāo)區(qū)域粗糙圖像進(jìn)行濾波處理，分別獲得水平邊緣圖像和垂直邊緣圖像；然后，對獲得的水平邊緣圖像做垂直灰度積分投影，根據(jù)圖像的垂直灰度積分投影曲線，判斷車標(biāo)是否位于散熱網(wǎng)上以及散熱網(wǎng)的類型(水平紋理散熱網(wǎng)、垂直紋理散熱網(wǎng)、菱形紋理散熱網(wǎng)
[0016]進(jìn)一步地，判斷車標(biāo)的所在位置。若車標(biāo)不在散熱網(wǎng)上或者在水平紋理的散熱網(wǎng)上，將水平方向的Laws算子的濾波圖像作為操作圖像；若車標(biāo)在垂直紋理或者菱形紋理的散熱網(wǎng)上，對水平方向的Laws算子的濾波處理圖像和垂直方向Laws算子的濾波圖像做與運(yùn)算，與運(yùn)算的結(jié)果作為操作圖像。
[0017]進(jìn)一步地，選擇圓盤狀的結(jié)構(gòu)元素，對操作圖像做閉運(yùn)算，并對閉運(yùn)算后的圖像做垂直灰度積分投影；根據(jù)垂直灰度積分投影曲線中的連通域判斷閉運(yùn)算后的圖像中是否包含足夠的興趣點(diǎn)；若興趣點(diǎn)較少，則對圖像做孤立點(diǎn)(非興趣區(qū)域)移除的操作；若興趣點(diǎn)足夠，則對圖像做開運(yùn)算，并通過灰度積分投影曲線確定興趣區(qū)域的邊界，將興趣區(qū)域以外的部分(非興趣區(qū)域)移除。
[0018]進(jìn)一步地，對移除非興趣區(qū)域的圖像做膨脹運(yùn)算，減弱開運(yùn)算和非興趣區(qū)域移除操作對車標(biāo)大小造成的影響。
[0019]進(jìn)一步地，確定車標(biāo)的邊界。對車標(biāo)的寬度和高度均設(shè)定一個適當(dāng)?shù)拈撝?，若車?biāo)的大小在設(shè)定的閾值范圍內(nèi)，則認(rèn)為定位成功；
[0020]進(jìn)一步地，若車標(biāo)的大小不在設(shè)定的閾值范圍內(nèi)，則應(yīng)用Sobel算子重新定位。定義水平方向和垂直方向的Sobel算子，對Gamma校正后的圖像做Sobel濾波處理，然后對濾波后的圖像做與運(yùn)算和閉運(yùn)算，獲得閉運(yùn)算圖像，對閉運(yùn)算圖像做孤立點(diǎn)(非興趣區(qū)域)移除的操作，再作膨脹運(yùn)算，減弱孤立點(diǎn)移除操作對車標(biāo)大小造成的影響；最后確定車標(biāo)的邊界，精確定位車標(biāo)。
[0021]所述車標(biāo)識別模塊主要工作是完成對車標(biāo)識別模塊傳送的車標(biāo)圖像的車標(biāo)特征識別，識別過程如下。
[0022]車標(biāo)識別模塊首先對車標(biāo)定位模塊傳送的車標(biāo)圖像(以下稱“被測試對象”)進(jìn)行SIFT尺度不變特征轉(zhuǎn)換，通過提取車標(biāo)圖像中的關(guān)鍵點(diǎn)的位置、尺度和旋轉(zhuǎn)不變量的描述子得到特征向量(即SIFT特征)。
[0023]進(jìn)一步地，調(diào)取進(jìn)行過SIFT尺度不變特征轉(zhuǎn)換后的車標(biāo)模板庫。
[0024]進(jìn)一步地，將從被測試對象中提取的特征向量與車標(biāo)模板庫中的特征向量進(jìn)行特征匹配，將關(guān)鍵點(diǎn)的特征向量的歐氏距離作為衡量兩幅圖像相似性的度量；針對被測試對象中的某個關(guān)鍵點(diǎn)，在車標(biāo)模板庫中找出與之距離最近的兩個關(guān)鍵點(diǎn)，如果最近距離和次最近距離的比值小于某個閾值，則認(rèn)為車標(biāo)圖像中的關(guān)鍵點(diǎn)與車標(biāo)模板庫中距離最近的關(guān)鍵點(diǎn)匹配；否則，認(rèn)為不匹配。
[0025]進(jìn)一步地，統(tǒng)計每一副車標(biāo)模板庫圖像與被測試圖像匹配的關(guān)鍵點(diǎn)的數(shù)量，匹配點(diǎn)數(shù)量最多的認(rèn)為最匹配，得出匹配結(jié)果。
[0026]所述輸出模塊，輸出車標(biāo)識別模塊傳送的識別結(jié)果。
[0027]通過本實(shí)用新型，有效解決了由于光照、噪聲、傾斜、形變、表面污損、部分遮擋以及車標(biāo)周圍散熱網(wǎng)的存在，影響車輛車標(biāo)正確識別，從而影響車輛辨別的問題。
【附圖說明】
[0028]圖1為本實(shí)用新型車輛車標(biāo)識別系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖2為本實(shí)用新型車輛車標(biāo)識別系統(tǒng)運(yùn)行流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]為使本實(shí)用新型易于理解，下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行進(jìn)一步的闡述。
[0031]實(shí)施例1:如圖1所示，結(jié)合本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖可知，識別過程包括有:圖像采集、車標(biāo)定位、車標(biāo)識別和結(jié)果輸出，具體實(shí)施步驟及實(shí)施目的如下。
[0032](I)圖像采集
[0033]圖像采集裝置采用高清攝像機(jī)，主要用于攝取車輛的正面圖像，為后續(xù)的車標(biāo)識別過程提供清晰的車輛基本信息來源。
[0034](2)車標(biāo)定位
[0035]車標(biāo)定位主要由車標(biāo)定位模塊來完成，車標(biāo)定位模塊包括有粗定位子模塊和精定位子模塊。
[0036]粗定位子模塊主要完成對車輛車標(biāo)的粗略定位，定位出