一种利用数字图像确定车牌四个顶点坐标的方法
【专利摘要】本发明利用相机的成像原理，并借助车牌的高度和宽度是统一的这样的事实，提出一种利用数码相机拍摄的数字图像确定车牌四个顶点坐标的方法。本发明的有益效果在于：(1)与双目视觉测量相比可以减少一个相机；(2)一部相机拍摄数字图像，利用本发明的方法获得车牌四个顶点坐标后，既可用于车牌的自动识别，也可用于车辆测距、测速，以代替其它专门用于车辆测距、测速的设备。
【专利说明】
-种利用数字图像确定车牌四个顶点坐标的方法
技术领域
[0001] 本发明设及一种利用数字图像确定车牌四个顶点坐标的方法，属于车牌自动识别 领域。
【背景技术】
[0002] 随着时代进步和人民生活水平的提高，汽车已经成了一种普遍的交通工具，伴随 而来的就是日益严重的交通运输问题，如交通拥堵、交通事故等。在交通路口安装摄像头在 很大程度上提升了处理交通问题的速度，方便了对违章车辆的识别和取证，但由于受到诸 多因素的限制，摄像头拍摄的往往是车牌的倾斜图像，现有的识别算法和软件主要应用于 固定的场景，如收费站卡口等，通常只能识别倾斜角度很小或完全水平的车牌图像，对倾斜 车牌的识别具有不稳定性，对采集到的倾斜车牌无法进行精确识别，对于一些倾斜度较大 的车牌还需要人眼去进行分辨记录。
[0003] 监控摄像头大多在3到20米左右的高度，运种情况拍摄的画面多多少少都会有一 些崎变或者几何形变。目前，并不是所有的场合下车牌识别的效果都很好，只是在特定的场 合会好些，如收费站卡口等。现有的识别技术要求只能识别正面拍摄或者微小形变的车牌， 对崎变过大的车牌是不存在鲁棒性的。为了捕捉到符合要求的车牌图像，就要对摄像头的 位置和角度进行更精细的调整，运样会使摄像头的监控范围受到约束。为了解决运个问题， 就要对倾斜的车牌图像进行矫正，让图像恢复其正面面貌。
[0004] -种精确矫正倾斜车牌图像的方法是首先通过双目视觉确定车牌四个顶点的坐 标，然后对图像实施矫正。如果利用单目视觉也能确定车牌四个顶点的坐标，那就会降低图 像处理的代价。由此得到的车牌四个顶点的坐标不仅可用于倾斜车牌图像的精确矫正，也 解决了车辆测距、测速的问题。
【发明内容】
[0005] 本发明利用成像原理，并借助车牌的高度和宽度是统一的运样的事实，提出一种 利用数码相机拍摄的数字图像确定车牌四个顶点坐标的方法。
[0006] 本发明的有益效果在于：
[0007] (1)与双目视觉测量相比可W减少一个相机；
[000引（2) -部相机拍摄数字图像，利用本发明的方法获得车牌四个顶点坐标后，既可用 于车牌的自动识别，也可用于车辆测距、测速，W代替其它专口用于车辆测距、测速的设备。
【附图说明】
[0009]图1是车牌顶点示意图；
【具体实施方式】
[0010]车辆数字图像的获得可从借助数码相机，比如CCDdWCCD像面中点〇为原点，从过〇 的像素行和像素列为m和n轴建立像平面坐标系0-mn，^过〇且分别与m和n平行的直线为X和 y轴，W光轴为Z轴建立直角坐标系o-xyz，Wf表示CCD的焦距，W对41、42、43、44依次表示车 牌上位于左下、右下、左上、右上的顶点，其在直角坐标系o-xyz和像平面坐标系o-mn中的坐 标依次为(xi，yi，zi)，(mi，m)，i = l，2,3,4,由小孔成像原理知
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[0013] 象素的宽度和高度。记f=F/l，则
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[0016] 由于车牌的四个顶点在同一平面内，因此[0017] A4=A3+A2-Ai[0018] 改写成坐标形式得
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[0027]由于车牌的高度和宽度是统一的，比如高度是140mm，Wh表示车牌的高度，则向量 的模为表示成坐标的形式为
[002引
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【主权项】
1. 一种利用数字图像确定车牌四个顶点坐标的方法，其特征在于：车辆数字图像的获 得可以借助数码相机，比如CCD;以CCD像面中点〇为原点，以过0的像素行和像素列为m和η轴 建立像平面坐标系o-mn，以过〇且分别与m和η平行的直线为X和y轴，以光轴为ζ轴建立直角 坐标系ο-xyz，以F表示CCD的焦距，1表示像素的宽度和高度，f = F/1，以六:上上^依次表 示车牌上位于左下、右下、左上、右上的顶点，其在直角坐标系ο-xyz和像平面坐标系o-mn中 的坐标依次为(xi，yi，zi)，(mi，m)，i = l，2,3,4,以h表示车牌的高度，记则车牌四个顶点的坐标为
【文档编号】G06K9/00GK105956567SQ201610307131
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月6日
【发明人】安凯, 安培亮, 王晓英, 安宏亮
【申请人】安凯