专利名称：一种实用的模糊车牌图像复原方法
技术领域：
数字图像处理领域.2.背景技术的描述20世纪80年代以来，随着我国国民经济的迅速发展，机动 车辆规模及流量大幅度增加，全国机动车量年均增长15%以上，城市通路里程年均增长 7.9%，涉车事件、案件成几何倍数增长，严重危害着人民群众的人身和财产安全，给国家造 成了巨大的损失。20世纪90年代，相继开展了车辆识别系统的研究，21世纪始，研发多年的 车牌照计算机自动识别技术出现，迅速在国内推广，被广泛应用于闯红灯、卡口、收费站、移 动巡查、旅行时间统计等涉车的事件、案件、违规等方面查证，给涉车的违规、违法行为以沉 重的打击。随着人们认识的不断提高和应用面的不断拓宽，各种各样的“反跟踪”手段(随 意遮挡、涂改号牌、“遥控翻牌器”、摘掉汽车尾牌)也相继出现，给系统建设提出了新的、更 高的要求。尽管广大科技人员苦苦研究了多少年，红外、激光、超声、微波探测，线性、非线性 应变传感器检测，图像、图形的模糊识别，或者几种方法的组合，但是对于模糊图像的复原 问题，至今尚未研制出比较理想的、切实满足需求的产品。
3.
发明内容
+建立10个数字0 9J6个英文字母A Z、省份及军、警等汉字边缘特征标准 库；+对于检测到的模糊车牌图像，采用butterWorth高通滤波器图像增强后，通过垂 直投影结果的波峰、波谷，将7个字符分割成单个字符；+计算每个分割出来的字符的边缘特征图像与边缘特征标准库中的每个字符图像 的不变矩距离。利用不变矩最小距离法确定与该字符最相似的标准字符，将该最相似的标 准库中的标准字符认定为模糊车牌图像该单个字符的复原结果；+按照原分割的7个字符顺序将识别的最相似的标准字符排列，得到模糊复原的 车牌结果。4.
图1车牌识别系统图示；图2.车辆类型识别步骤图；图3 高速公路 收费站系统实际安装图；图4 普通公路卡口安装系统示意图
5.
具体实施例方式一种实用的模糊车牌图像复原方法，首先对训练集中所有车牌图像进行单个字符 提取，得到包含0-9，A-Z,省直辖市代号和军警汉字的归一化的字符标准库C，字符标准库 中字符为(；(1 = 1,2,3,…)；由摄像机提取车辆车头图像，利用其颜色空间特征及灰度空 间边缘跳变特征进行车牌区域定位；对其中模糊车牌目标采用该方法进行复原处理首先 对检测到的模糊车牌图像灰度化处理，得到灰度车牌图像I1 ；然后采用butterWorth滤波 器对模糊车牌图像I1进行滤波处理得到图像I2 ；采用经典Ostu 二值化方法提取该滤波后 的车牌图像I2的边缘特征得到I3 ；对边缘图像I3进行垂直投影，利用波峰、波谷分割出车 牌的7个单独字符；分别计算I3分割出的每个字符与车牌字符标准库中的每一字符(；(1 = 1,2,3,…)的Hu不变矩距离Di(i = l，2，3，…)(Hu不变矩距离计算见说明部分)；则不变矩最小距离minDji = 1,2,3,…)对应下标m的字符标准库中的字符Cm就是模糊车牌 单个字符的复原结果；按照原模糊车牌字符排列顺序，将复原的单个字符排列起来，得到整 个模糊车牌I1的最终复原结果。说明其中，Hu不变矩距离计算如下若其中0&分别是待复原分割的单个字符和标准字符库中某一字符的7个Hu 不变矩值，则待复原分割的单个字符I与标准字符库中的第i个字符的Hu不变矩距离定义 为
权利要求
1.一种实用的模糊车牌图像复原方法，其特征在于，该方法包括以下步骤步骤1.对 训练集中所有车牌图像进行单个字符提取，得到包含0-9，A-Z，省直辖市代号和军警汉字的 归一化的字符标准库。步骤2.车辆触发地感线圈，摄像机抓拍车辆车头图像。步骤3.利用 灰度边缘特征和车牌颜色特征定位车牌区域，并将彩色车牌图像转化为灰度图像，即进入 系统处理范围。步骤4.针对模糊车牌图像，利用butterWorth滤波器滤除噪声后进行二值 化处理后，利用车牌二值图像的垂直积分投影的波峰波谷完成单个字符分割。步骤5.计算 步骤4分割的单个字符与步骤1字符标准库中每个字符的Hu不变矩距离。步骤6.对于每 一个步骤4分割的待复原单个字符，根据步骤5求出步骤1中标准字符库每一类字符对应 的Hu不变矩距离，不变矩最小距离对应的标准字符作为分割的单个字符的复原结果。步骤7.按照步骤6的过程，将每个字符对应的标准字符按原车牌图像排列顺序排列组合。步骤8.按照步骤7的要求，输出已排列组合好的标准字符作为模糊车牌图像的复原识别结果。
2.该方法主要包含标准字符数据库模块、车头图像摄取模块、车牌定位模块、模糊车 牌滤波处理模块、车牌单个字符分割模块、车牌单个字符比对识别模块、车牌单个字符排列 组合模块构成。其中标准字符数据库模块——建立包含0-9，A-Z，省直辖市代号和军警 汉字的标准字符数据库，用于后期比对获取的模糊车牌中的单个字符；车头图像的获取模 ±夬——使用安装的摄像机(或球机)获得，光线不好时由补光设备辅助完成，获得合格车头 图像；车牌定位模块——利用灰度边缘特征和车牌颜色特点定位车牌区域；模糊车牌滤波 处理模块一使用butterWorth滤波器滤除实测车牌图像中的噪声；车牌单个字符分割模块——将定位好的车牌图像二值化后，利用垂直投影的波峰波谷完成车牌图像包含的7个 单个字符分割；车牌单个字符比对识别模块——将分割后的单个字符分别入标准字符数据 库计算不变矩距离，以最小距离对应标准字符为实测字符的识别结果；车牌单个字符排列 组合模块——将7个实测字符对应的不变矩最小距离的标准字符按照原车牌字符顺序排列 组合，得到模糊车牌图像最终的复原识别结果。
全文摘要
一种实用的模糊车牌图像复原方法及装置由摄像机对车道提取车辆车头图像，利用其颜色空间特征及灰度空间边缘跳变特征检测车牌区域；对其中模糊车牌目标采用该方法进行复原处理首先将检测到的模糊车牌图像灰度化处理；然后采用滤波器对模糊图像进行滤波处理；采用经典Ostu二值化方法得到滤波后的车牌边缘图像；对边缘图像进行垂直投影，利用波峰、波谷分割出车牌的7个单个字符；对于7个字符中的每一个，分别计算其与车牌字符标准库中的每一字符的Hu不变矩距离；不变矩最小距离对应的标准字符认定为分割的单个字符的复原结果；随后将7个复原字符按原顺序排列作为整个模糊车牌最终复原识别结果。该模糊车牌图像复原识别方法简单易行，适应各种环境，可在交通卡口监控管理系统，高速公路收费系统及大型停车场管理系统中使用。为交通规范化管理，识别套牌、挪用车辆、打击盗抢机动车等服务。
文档编号G06K9/60GK102122348SQ20111004792
公开日2011年7月13日 申请日期2011年2月26日 优先权日2011年2月26日
发明者王枚 申请人:王枚