专利名称：一种高分辨率图像序列中多车牌检测的方法
技术领域：
本发明属于模式识别领域，具体涉及智能交通监控技术领域，特别涉及一种高分辨率图像序列中多车牌检测的方法。
背景技术：
随着现代交通技术的发展，汽车已经成为人们日常生活中不可缺少的一种重要交通工具，这必然对交通管理有一个更高的要求，随着对城市交通管理、高速公路收费、停车场管理等的自动化，车牌识别技术的研究成为热门课题。车牌定位是车牌自动识别技术中一个至关重要的环节，其定位的速度和准确程度直接影响到车牌识别系统的性能。传统的智能交通系统大多基于标清(40万像素)图像，存在着视场小、分辨率低等缺陷。近年来，百万像素级(200 500万像素)的高清摄像机开始用于交通监控中。由于高清摄像机视场大、分辨率高、能给执法机关提供有力的证据，因而开始在智能交通系统中得到推广应用。高清摄像机的监控区域中往往存在着多个车牌，故多车牌的快速准确检测直接决定着智能交通系统的性能，是一个值得深入研究的领域。Choi等提出利用霍夫变换寻找垂直边缘提取汽车牌照的方法，此方法由于许多汽车前部散热器产生的垂直边缘和某些牌照边框的扭曲或某些汽车牌照没有边框而鲁棒性较差。Barroso等认为车牌区域具有较强的灰度变化特性，对图象分别做水平和垂直方向的投影，根据投影的波峰和波谷的特点来判断车牌区域的水平和垂直位置。此方法仅依赖于车牌的灰度投影特点定位，容易受其他区域的干扰，定位往往不够准确。戴青云等提出一种基于形态学的方法，基本做法是:先对图象进行边缘提取，再对边缘图象进行形态学运算，直到图象中只留下待寻的目标。但这类方法的缺点在于:因为需事先确定滤波算子的尺寸，所以对车牌的大小不具有自适应性。谈永新等提出一种基于梯度投影的车牌定位方法，然而梯度特征对路面的噪点或车身的纹理比较敏感，容易引起误报
发明内容
本发明的目的在于提出一种高分辨率图像序列(分辨率大于200万像素)中多车牌检测的方法。此方法具有对图像序列中车牌的检测速度快、定位准确、漏报误报少、抗干扰性和可靠性强等优点，且可以同时定位一帧中出现的多个车牌。本发明的技术方案为:针对固定视场的高清摄像机获取的图像序列，首先采用背景差分法获取运动区域，同时采用形态学滤波去除噪点；接着对获取的运动区域进行垂直小波分解；然后分析运动区域的垂直小波分量，依据多项规则提取出一个或多个可能为车牌的候选区域；最后对车牌的候选区域进行颜色聚类和形态分析，根据颜色聚类和形态分析的信息来判断该候选区域是否为一个真实的车牌区域。本发明的具体实现步骤依次为:
1)现场场景图像获取步骤:高清摄像机以等间隔对现场视频进行采样以获得连续的现场场景图像。
(2)将获取的彩色场景图像转换为灰度图像。转换公式为:Gray = 0.299R+0.587G+0.114B (I)其中，R、G、B为一个像素的红色,绿色,蓝色三个颜色通道的值，Gray为像素对应的灰度值。(3)采用背景差分法提取前景运动区域:对于交通场景来说，车辆都是运动的，因此我们只需要在运动区域检测车牌即可，这样可大大提高车牌检测的速度。1、背景图像的初始化采用多帧平均法来初始化背景图像。将最初η帧(η=100 200)的灰度图像的平均值作为初始的背景图像。2、背景差分法提取前景运动区域用M(i，j，k)来表示第k帧图像中前景运动区域二值图像(i，j)处的值，则M(i, j, k)的计算公式为:
权利要求
1.一种高分辨率图像序列中多车牌检测的方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)获取当前帧图像并转换为灰度图像 将获取的彩色场景图像转换为灰度图像；转换公式为:Gray = 0.299R+0.587G+0.114B (I) 其中，R、G、B为一个像素的红色,绿色,蓝色三个颜色通道的值，Gray为像素对应的灰度值； 2)背景图像的初始化 在系统启动时，系统默认为被监控的道路场景中没有出现车辆；采用多帧平均法来初始化背景图像；将最初η帧(η=100 200)的灰度图像的平均值作为初始的背景图像； 3)采用背景差分法提取前景运动区域 用M(i，j，k)来表示第k帧图像中前景运动区域二值图像(i，j)处的值，则M(i，j，k)的计算公式为:
全文摘要
本发明公开了一种高分辨率图像序列中多车牌检测的方法，针对固定视场的高清摄像机获取的图像序列，首先采用背景差分法获取运动区域，同时采用形态学滤波去除噪点；接着对运动区域进行垂直小波分解，分析其垂直小波分量，依据多项规则提取出一个或多个可能为车牌的候选区域；最后对车牌的候选区域进行颜色聚类和形态分析，根据颜色聚类和形态分析的信息来判断该候选区域是否为一个真实的车牌区域。背景差分法利用选择性更新策略实时更新，可准确提取出运动区域，使得后续的处理仅针对运动区域，避免进行全图搜索，大大提高了车牌检测的处理速度；对运动区域垂直小波分量的分析，过滤掉了绝大部分的非车牌区域；颜色聚类以及形态分析的方法进一步保证了提取车牌的准确性。本发明实现了对高分辨率图像序列中多个车牌快速准确检测，漏、误报均在很低的范围之内。
文档编号G06K9/00GK103235940SQ20131016835
公开日2013年8月7日 申请日期2013年5月6日 优先权日2013年5月6日
发明者丁天, 甘智峰, 邵文简, 赖页 申请人:南京新奕天智能视频技术有限公司