专利名称：基于边缘检测的车牌定位方法
技术领域：
本发明涉及一种基于边缘检测的车牌定位方法，其目的在于对交通图像中的车牌区域进行定位，属于交通监控技术领域。
背景技术：
随着经济的不断发展和城市化进程的快速进行，我国机动车保有数量急剧增加， 交通管理的问题越来越突出。在很多情况下，为了更好地进行交通管理往往需要对车辆进行识别。车牌识别系统利用图像处理、模式识别等技术自动定位和识别车牌，能够大大地提高车辆识别的效率。它可以用于停车场管理、交通信息采集、交警稽查、海关物流监控等领域，具有广泛的应用范围。车牌识别系统包括车牌定位、字符分割、字符识别三个模块。在工程应用中，图像采集受环境因素的影响较大，在某些特定环境下(比如夜间光线不足)，车牌图像的对比度很低，可能导致车牌定位不准确甚至定位不到车牌，从而降低车牌识别的准确性。为了提高车牌识别系统的性能，必须提高低对比度情况(比如夜间光线不足)下车牌定位的准确性。通过对现有技术文献的检索发现现有的车牌定位主要有基于灰度跳变和基于纹理分析这两种方法。在夜间光线不足的情况下，车牌区域与非车牌区域的灰度及纹理差别都较小，这两种方法都不能很好地对车牌进行定位。本发明提供一种在低对比度情况下仍然具有较高准确性的车牌定位方法。在低对比度情况下，该方法相比基于灰度跳变和基于纹理分析的定位方法具有更高的定位准确性。
发明内容
技术问题本发明提供一种在低对比度(比如夜间光线不足)情况下仍然具有较高准确性的基于边缘检测的车牌定位方法车牌定位方法，该方法具有定位精度高、对低对比度情况具有适应性的优点。技术方案一种基于边缘检测的车牌定位方法，其特征在于①利用Sobel算子进行边缘检测设需要进行车牌定位的彩色图像为Ftl，对它进行灰度化得到灰度图像F，其行数、 列数分别为m和n，利用水平Sobel算子S1和垂直Sobel算子&对图像F进行边缘检测， 得到梯度图像(VG0 = I S1^F I +1 S2^F I ,
，*表示卷积运算， 然后，利用根据阈值Ttl对梯度图像进行二值化，得到二值边缘图像G1,
权利要求
1. 一种基于边缘检测的车牌定位方法，其特征在于 ①利用Sobel算子进行边缘检测设需要进行车牌定位的彩色图像为F。，对它进行灰度化得到灰度图像F，其行数、列数分别为m和n，利用水平Sobel算子S1和垂直Sobel算子&对图像F进行边缘检测，得到梯度图像(VGn = S,*F + SjF，"-1 O Γ"-1 -2 -Γ式中A =-2 0 2’S:—OOO-1 O 11 2 1，*表示卷积运算，然后，利用根据阈值Ttl对梯度图像进行二值化，得到二值边缘图像G1, Jl ifG0(x,y)>T0G'(x，叫O - ，式中，阈值Ttl为15-20，(^(X，y)为梯度图像(^1中坐标为(x，y)的像素的灰度，G1 (x，y) 为二值边缘图像G1中坐标为(X，y)的像素的值，若为1表示该像素属于边缘，若为O表示该像素不属于边缘；②车牌垂直方向的定位对二值边缘图像G1进行水平投影，得到垂直向量Clx，Gu^h) = Y,GAJx) ^ i, = 1,2,3.m,Ix'G\x(h) = ·i, = 1,2,3.m,利用阈值Tl对垂直向量Glx进行二值化，得到二值垂直向量G' fl ifGu{il)>Tx [θ else式中，阈值T1 一般为3-5，G' ^(I1)为1表示在二值边缘图像G1的第I1行处存在车牌字符，G' ^(I1)为O表示在二值边缘图像G1的第“行处不存在车牌字符，之后，对二值垂直向量G' 1!￡从上向下进行扫描，如果通过扫描检测到车牌区域P，则对车牌区域P的起始行坐标Pxl和终点行坐标Px2进行定位，扫描步骤如下步骤一设二值垂直向量G' 1!￡中第一个数值为1的像素的行坐标为i2，将行坐标12赋予变量xbeg,并令变量xend = xbeg,步骤二 :i2 = i2+l，如果i2 = m+1则转到步骤三，如果i2 < m+1则转到步骤四， 步骤三如果xend-Xbeg> 25则表明在灰度图像F中检测到了车牌，令Pxl = xbeg,Px2 =xend,结束扫描；如果xend-xbeg ( 25则表明在灰度图像F中没有检测到车牌，结束扫描，步骤四如果i2-xend彡6且i2-xbeg > 25，则令Pxl = xbeg, Px2 = xend,结束扫描，如果 i2-xend < 6 且 i2_xbeg ^ 25，则令 xend = i2,返回步骤二 ；如果 i2_xend > 6 且 xend-xbeg > 25 则令 Pxl = xbeg, Px2 = xend,结束扫描，如果 i2_xend > 6 且 xend-xbeg ( 25 则令 xbeg = i2, xend = xbeg,返回步骤二，扫描结束后，如果扫描过程中检测到车牌，则车牌区域P的起始行坐标被定位为Pxl，其终点行坐标被定位为Px2，根据定位结果得到垂直定位后的二值边缘图像&，G2 (i2, j2) = G1CifPxl-I, j2)，其中 i2 = 1，2，3......(Ρχ2"Ρχ +1) ‘ J2 = 1，2，3......η,③车牌水平方向的定位对垂直定位后的二值边缘图像&进行垂直投影，得到水平向量(i2y， ^2- ;!+!
全文摘要
本发明提供一种利用交通图像的边缘信息来定位车牌的方法，该方法为利用Sobel算子对交通图像进行边缘检测，对得到的灰度边缘图像进行二值化获得二值边缘图像；然后在垂直方向对该二值边缘图像进行水平投影获得垂直向量，对该垂直向量进行二值化并从上到下进行扫描，得到车牌区域的起始行坐标和终点行坐标，实现车牌的垂直定位；之后利用起始行坐标和终点行坐标得到垂直定位后的二值边缘图像，在水平方向对该二值边缘图像进行垂直投影获得水平向量，对该水平向量进行二值化并从左向右进行扫描，得到车牌区域的起始列坐标和终点列坐标，实现车牌的水平定位；最后利用起始行、列坐标和终点行、列坐标定位出车牌。本发明具有较高的车牌定位精度，且在低对比度情况(比如夜间光线不足)下仍然能够较准确地对车牌进行定位。
文档编号G06K9/00GK102243705SQ20111012036
公开日2011年11月16日 申请日期2011年5月9日 优先权日2011年5月9日
发明者朱周, 杨军飞, 路小波 申请人:东南大学