一种基于Laplacian扩展算子的车牌图像二值化方法与流程

文档序号:14156199阅读:584来源:国知局

本发明涉及一种对车牌图像进行二值化处理的方法,用于车牌的自动识别。



背景技术:

在车牌识别系统中,通常车牌字符分割算法主要是利用二值图像进行分割处理。现有的分割方法很多,譬如投影法、连通域提取法和聚类法等,但前提条件是待处理的二值图质量清晰,否则容易出现分割出错或笔画断裂等结果。

目前基于灰度阈值分割的二值化方法基本分为以下三类:局部阈值、全局阈值和动态阈值,它们各有优缺点。采用基于灰度阈值分割的二值化算法,在处理复杂光照条件下获取的车牌图像时,往往会遗失图像的边缘特征,有可能出现字符断裂、伪影现象等,直接导致了分割和识别失败。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是:传统基于灰度二值化方法在处理复杂光照条件下获取的车牌图像时,会出现字符断裂、伪影现象等,导致分割和识别失败。

为了解决上述技术问题,本发明的技术方案是提供了一种基于laplacian扩展算子的车牌图像二值化方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤1、利用laplacian扩展算子对车牌灰度图像进行卷积运算,获取正、负边缘分布特征;

步骤2、利用最大类间方差法获取阈值正边缘分布特征的阈值t1及负边缘分布特征的阈值t2,通过判断车牌灰度图像各点像素值与阈值t1及阈值t2的关系可获得黑、白、灰三值图像的各点像素值g(i,j),从而生成三值图像:

式中,dst(i,j)为车牌灰度图像中点(i,j)的像素值,其中,阈值t1及阈值t2的获取方法相同,包括如下步骤:

步骤2.1、统计出正边缘分布特征或负边缘分布特征的直方图分布;

步骤2.2、对于正边缘分布特征或负边缘分布特征,存在阈值t,将数据分为了两类,这两类数据之间的方差为整组数据的总体方差为σ2,每一类数据的平均值和全体数据的总体平均值的方差为

式中,nlen表示最大灰度级,p(i)表示灰度值为i的概率;

步骤2.3、根据otsu推导公式,能使的值获得最小值的阈值t的值即为阈值t1或阈值t2;

步骤3、通过三值图像各点的像素值区分出车牌的字符和背景,从而获得二值化图像。

优选地,在所述步骤1中,对彩色车牌图像进行灰度化预处理后获得所述车牌灰度图像。

优选地,在所述步骤1中,所述laplacian扩展算子采用基于5×5领域laplacian扩展算子。

优选地,在所述步骤3中,当车牌为蓝色或黑色时,所述三值图像中白色为字符区域、黑色为字符边界区域,其余区域为灰色;

当车牌为黄色或白色时,所述三值图像中黑色为字符区域、白色为字符边界区域,其余区域为灰色。

本发明解决传统基于灰度二值化方法在特殊场景中应用的缺陷,对存在阴影覆盖和局部过曝等现象的车牌图像,能够充分保留笔画的完整性,提高车牌图像的二值化效果。

附图说明

图1为黄牌、蓝牌的二值化过程图;

图2为光线不均图像的二值化对比图。

具体实施方式

为使本发明更明显易懂,兹以优选实施例,并配合附图作详细说明如下。

本发明提供了一种基于laplacian扩展算子的车牌图像二值化方法,包括以下步骤:

步骤1、基于5×5领域laplacian扩展算子对车牌灰度图像进行卷积运算,获取正、负边缘分布特征。本实施例中,laplacian扩展算子为templt[25]:

templt[25]={1,1,1,1,1,

1,1,-4,1,1,

1,-4,-4,-4,1,

1,1,-4,1,1,

1,1,1,1,1};

步骤2、利用最大类间方差法获取阈值正边缘分布特征的阈值t1及负边缘分布特征的阈值t2,通过判断车牌灰度图像各点像素值与阈值t1及阈值t2的关系可获得黑、白、灰三值图像的各点像素值g(i,j),从而生成三值图像:

式中,dst(i,j)为车牌灰度图像中点(i,j)的像素值,其中,阈值t1及阈值t2的获取方法相同,包括如下步骤:

步骤2.1、统计出正边缘分布特征或负边缘分布特征的直方图分布;

步骤2.2、对于正边缘分布特征或负边缘分布特征,存在阈值t,将数据分为了两类,这两类数据之间的方差为整组数据的总体方差为σ2,每一类数据的平均值和全体数据的总体平均值的方差为

式中,nlen表示最大灰度级,p(i)表示灰度值为i的概率;

步骤2.3、根据otsu推导公式,能使的值获得最小值的阈值t的值即为阈值t1或阈值t2;

步骤3、通过三值图像各点的像素值区分出车牌的字符和背景,从而获得二值化图像。我国机动车牌照常见颜色有蓝色、黄色、白色和黑色等。其中,蓝色和黑色车牌经过三值化处理后字符笔画区域为白色,字符边界区域为黑色,其余为灰色。而黄色和白色车牌经过三值化处理后字符笔画区域为黑色,边界为白色,其余部分为灰色,即可得到黑、白色二值化图像。

当车牌为蓝色或黑色时,其二值化过程利用下面公式变换得出:

当车牌为黄色或白色时,其二值化过程利用下面公式变化得出:

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1