本发明涉及图像图形识别技术领域，更具体地，涉及一种交通视频影像中的车牌号识别方法。
背景技术：
车牌识别技术在智能交通监控系统中占有至关重要的地位。基于视频图像的处理和分析，极大地促进了智能交通的发展，在交通监控系统中起到维持道路交通安全运行的重要作用。智能交通监控技术就是通过前端图像采集设备对交通场景进行图像采集，对采集的图像中的车辆进行识别；并将交通场景图像发送到后台服务器，由后台服务器进行存储；而后，可根据需要调用后台服务器存储的视频码流，以获得交通信息。车牌识别技术的一般处理包括字符分割和车牌字符识别。
经检索，现有技术中通常使用的算法都是直接针对车辆牌照的图像进行字符识别。例如，申请号为cn201410267812的中国发明专利申请公开了一种基于视频的车牌识别方法，用摄像头实拍的车辆视频作为输入，检测出运动车辆并将其分割出来，通过对预处理后的目标车辆图像进行竖直边缘提取，确定出车牌区域的准确位置，并将车牌分割出来，对车牌图像进行颜色校正、二值化和倾斜校正处理，将已定位的车牌区域中的每个字符分割出来，成为单个字符，对各个字符进行特征提取，将所得到的特征向量通过预先训练好的分类器进行分类并将分类结果作为初步识别结果，将被污损的车牌字符通过仿人眼视觉特性的模板匹配算法进行二次识别，最终得到车牌识别结果。
然而，现有技术中采用的这些处理算法过于复杂，对图像自身的质量依赖程度高，进而增加了视频监控设备的成本和图像存储、传输和处理的数据量。此外，现有的各类针对车牌直接识别的方法的识别率并不高，尤其是对于运动速度较快的车辆的车牌识别准确率较低。而识别准确率提高的方式通常就是采用图形处理能力强的服务器或计算机，这进一步增加了车牌识别的成本。
技术实现要素：
为了提高对车辆在不同运动速度下的车牌识别准确率，同时又能够确保识别成本的降低，本发明提供了一种交通视频影像中的车牌号识别方法，包括：
(1)在预先确定的拍摄区域拍摄视频影像并获得该拍摄区域的地理位置信息，所述视频影像包括待进行车牌号识别的交通视频影像；
(2)在拍摄视频影像的同时记录自然光照亮度；
(3)获得参考车牌号信息；
(4)基于拍摄获得的视频影像，借助于所述自然光照亮度和所述参考车牌号信息，识别所述视频影像中的车牌号。
进一步地，所述步骤(3)包括：
(31)与预先确定的车辆、被拍摄视频影像的车辆进行通信，获取其行驶信息；
(32)根据所述拍摄区域的地理位置信息，确定所述预先确定的车辆经过该区域的时间或时刻，记为参考时刻，并记与该参考时刻对应的自然光照亮度为参考光照亮度；
(33)根据所述参考时刻，从拍摄获得的视频影像中获取所述预先确定的车辆出现的至少一个视频片段；
(34)根据所述行驶信息和所述至少一个视频片段，确定所述预先确定的车辆的车牌号在所述参考光照亮度下的图像或图形特征，记该图像或图形特征为参考车牌号信息。
进一步地，所述行驶信息包括车辆经过的路径中各个点的地理位置信息以及对应的时刻。
进一步地，所述自然光照亮度通过光照传感器检测获得。
进一步地，所述步骤(31)包括：
(311)为预先确定的车辆设置定位装置和通信装置；
(312)将所述预先确定的车辆的车辆信息固化于存储器中；
(313)所述预先确定的车辆通过其通信装置向车牌号识别服务器实时发送其定位装置获得的地理位置信息和车辆信息。
进一步地，所述车辆信息包括车辆的车牌号。
进一步地，所述定位装置包括gps设备。
进一步地，所述通信装置为无线通信装置。
进一步地，所述无线通信装置通过3g、4g或gprs网络与所述车牌号识别服务器通信。
进一步地，所述步骤(4)包括：
(41)获得待识别车牌号的车辆被拍摄视频影像的时间或时刻，记为待识别时刻；
(42)获得待识别车牌号的车辆被拍摄视频影像的地理位置信息，记为待识别位置信息；
(43)根据所述待识别时刻和待识别位置信息，在车牌号识别服务器查找在待识别位置信息对应的位置或区域、在所述待识别时刻，出现的所述预先确定的车辆；
(44)当查找到在待识别位置信息对应的位置或区域、在所述待识别时刻，出现的所述预先确定的车辆时，确定所述预先确定的车辆的参考车牌号信息，作为本次识别用的参考车牌号信息；当为查找到时，根据所述自然光照亮度和所述待识别时刻，查找与所述待识别位置信息对应的位置或区域最近的位置或区域的出现的所述预先确定的车辆并确定其参考车牌号信息,作为本次识别用的参考车牌号信息，所述本次识别用的参考车牌号信息包括至少一台所述预先确定的车辆的参考车牌信息；
(45)根据作为本次识别用的参考车牌号信息中包括的至少一台所述预先确定的车辆的参考车牌信息,依次识别待识别车牌号的车辆的车牌号。
本发明的有益效果是：
(1)本发明能够避免直接采用复杂的算法去识别车牌号，从而能够降低识别车牌号使用的服务器成本。
(2)本发明中所称的预先确定的车辆并非特定的车辆，而是普通的车辆都可以。能够通过当前车辆已经广泛配备的定位导航设备和驾驶员的手机，为车牌号识别服务器提供数据共享，从而降低了作为参考的预先确定的车辆的定位和通信装置的配备成本以及维护成本，并且提高了作为参考信息的提供车辆的数目和门槛，有利于有效集成现有资源并廉价地获得作为预先确定的车辆提供的与其车牌号关联的其行驶信息方面的大数据。
(3)能够基于预先确定的车辆的参考车牌号信息，为待识别车牌号的车辆的车牌号识别提供直接的图像图形参照物，降低了车牌号识别的复杂性，提高了车牌号识别的准确率。
(4)采用的图形识别算法，能够基于参照物尽可能低地耗费图像处理服务器的资源，从而极大地降低了车牌号基于像素进行比对所需的时间和机器购买、维护成本。
附图说明
图1示出了根据本发明的交通视频影像中的车牌号识别方法的流程框图。
具体实施方式
如图1所示，根据本发明的优选实施例，提供了一种交通视频影像中的车牌号识别方法，包括：
(1)在预先确定的拍摄区域(例如，十字路口)拍摄视频影像并获得该拍摄区域的地理位置信息，所述视频影像包括待进行车牌号识别的交通视频影像；
(2)在拍摄视频影像的同时记录自然光照亮度；
(3)获得参考车牌号信息；
(4)基于拍摄获得的视频影像，借助于所述自然光照亮度和所述参考车牌号信息，识别所述视频影像中的车牌号。
优选地，所述步骤(3)包括：
(31)与预先确定的车辆、被拍摄视频影像的车辆进行通信，获取其行驶信息；
(32)根据所述拍摄区域的地理位置信息，确定所述预先确定的车辆经过该区域的时间或时刻，记为参考时刻，并记与该参考时刻对应的自然光照亮度为参考光照亮度；
(33)根据所述参考时刻，从拍摄获得的视频影像中获取所述预先确定的车辆出现的至少一个视频片段；
(34)根据所述行驶信息和所述至少一个视频片段，确定所述预先确定的车辆的车牌号在所述参考光照亮度下的图像或图形特征，记该图像或图形特征为参考车牌号信息。
优选地，所述行驶信息包括车辆经过的路径中各个点的地理位置信息以及对应的时刻。
优选地，所述自然光照亮度通过光照传感器检测获得。
优选地，所述步骤(31)包括：
(311)为预先确定的车辆设置定位装置和通信装置；
(312)将所述预先确定的车辆的车辆信息固化于存储器中；
(313)所述预先确定的车辆通过其通信装置向车牌号识别服务器实时发送其定位装置获得的地理位置信息和车辆信息。
优选地，所述车辆信息包括车辆的车牌号。
优选地，所述定位装置包括gps设备。
优选地，所述通信装置为无线通信装置。
优选地，所述无线通信装置通过3g、4g或gprs网络与所述车牌号识别服务器通信。
优选地，所述步骤(4)包括：
(41)获得待识别车牌号的车辆被拍摄视频影像的时间或时刻，记为待识别时刻；
(42)获得待识别车牌号的车辆被拍摄视频影像的地理位置信息，记为待识别位置信息；
(43)根据所述待识别时刻和待识别位置信息，在车牌号识别服务器查找在待识别位置信息对应的位置或区域、在所述待识别时刻，出现的所述预先确定的车辆；
(44)当查找到在待识别位置信息对应的位置或区域、在所述待识别时刻，出现的所述预先确定的车辆时，确定所述预先确定的车辆的参考车牌号信息，作为本次识别用的参考车牌号信息；当为查找到时，根据所述自然光照亮度和所述待识别时刻，查找与所述待识别位置信息对应的位置或区域最近的位置或区域的出现的所述预先确定的车辆并确定其参考车牌号信息,作为本次识别用的参考车牌号信息，所述本次识别用的参考车牌号信息包括至少一台所述预先确定的车辆的参考车牌信息；
(45)根据作为本次识别用的参考车牌号信息中包括的至少一台所述预先确定的车辆的参考车牌信息,依次识别待识别车牌号的车辆的车牌号。该步骤具体包括：
(451)以参考车牌号信息中的车牌号为处理对象，对参考车牌号信息中的图像图形特征信息进行图形分割，获得多个参考车牌字码及与该些参考车牌字码分别对应的参考车牌字符图像；
(452)根据比对信息对待识别车牌号的车辆的、拍摄获得的交通视频影像，获得该待识别车辆的车牌号所在区域的图像信息，该图像信息包括多个待识别车牌号的字符图像；
(453)根据该参考车牌号信息所来自的预先确定的车辆的行驶轨迹与待识别车牌号的车辆的行驶轨迹进行比对；
(454)根据该比对的结果信息，确定对参考车牌字码进行图像处理的类型和参数，所述类型包括拉伸和旋转，所述参数包括拉伸尺度和旋转角度；
(456)根据所述图像处理的类型和参数，对所述多个参考车牌字符图像进行的图像处理，并与所述待识别车牌号的字符图像进行一一比对，直到二者之间的相似度高于预设阈值，则以此时的参考车牌字符图像对应的参考车牌字码作为待识别车牌号中的一个字码。
以上对于本发明的较佳实施例所作的叙述是为阐明的目的，而无意限定本发明精确地为所揭露的形式，基于以上的教导或从本发明的实施例学习而作修改或变化是可能的，实施例是为解说本发明的原理以及让所属领域的技术人员以各种实施例利用本发明在实际应用上而选择及叙述，本发明的技术思想企图由权利要求及其均等来决定。