图像识别技术在车牌识别的应用

车牌自动识别系统能将输入的汽车图象通过处 理识别 !输出为几个字节大小的车牌字符串 !无论在 存储空间的占用上还是与管理数据库相连方面都有 无可比拟的优越性 " 在大型停车场 !交通部门的违章 监测 #电子警察 $ % 高速公路及桥梁的收费站管理等 方面 !有着广泛的应用前景 " ! 车牌定位及预处理 将汽车图象文件以 !"# 格式 pdf格式笔记格式下载页码格式下载公文格式下载简报格式下载 文件输入计算机后 ! 计算机将车牌部分从整幅图象中抽取出来 !实现车牌 定位 "设定门限值为 $%& !设定检测阈值为 $’ "然后对 图象自上而下逐行扫描 !若某一行的 (!$ 和 $!( 变 化次数大于该阈值则假设其为待测车牌最低点 !继续 逐行扫描直至 (!$ 和 $!( 变化次数小于 ) 的情况 出现 " 将该值假设为待测车牌最高点 " 若最高点与最 低点之差大于 $* 则认为目标已检测到 ! 否则继续进 行扫描 " 如果未检测到符合上述条件的目标 !则自动 调整门限值重复以上的操作 " 直到找到目标为止 " 利用二值图象在竖直方向上的投影作为特征 !从 左至右寻找目标的中心点坐标 " 考察以前所得的目标 高度作为边长的方形窗口内的竖直方向投影之和 &即 所包含的象素值为 $ 的象素点的个数 $ ! 若该值小于 经验阈值 &经多次试验该阈值取为 $*( $ 则视为无文 字信息的背景部分 !若该值首次大于阈值则视为待识 车牌的左边界部分 ’之后 !若当投影和首次由大变小 时跳出循环 ! 则取该窗口的中点横坐标为目标中心 点 ( 以目标中心点为基准向右 !以高度为所得目标高 度 % 宽度为 +( 的窗口再次统计象素值为 $ 的象素点 个数 ! 若该值首次小于经验阈值 $’ 则视为已到目标 右边界 !并取该点坐标为目标最右点的坐标 ) 对目标 最左点坐标的确定同理可得 " 由于车牌的高宽比固定 !将之作为一种目标评定 标准 !考虑变形因素 !若高宽比不处于区间 &( , % -( , ’ . 之内则视为无效目标 !修正门限值后开始循环 !最终 达到边界 " 目标图象预处理包括图象平滑 %字符与背景的分 离 %范围调整和倾斜修正等 " 根据实际情况 ! 图象的平滑采用八邻域平均法 " 所用的掩模为 * /0 $$( $ $ $ $ % $ $ $ " ## $ % && ’$ 实现字符与背景分离所采用的门限化算法是 *在 有 %*’ 个元素的一维整型数数组元素 12 3 4中存放目标 图象中所有灰度值为 3 的象素点个数 ) 比较得到在目 标图象中具有最大概率的灰度值 " ) 研究发现有以下 两种不同的情况 !分别如图 $ 和图 % 所示 ) 对情况一 ! 图象信息主要位于灰度区间 &(-" $之 间 !此时再找出灰度区间 &(-5 $!使该区间内象素点个 数占目标图象总象素点个数的 +(6 )取 5 为门限值 !使 灰度值大于该门限值的象素点取值为 ( ! 其他情况的 象素点取值为 $ ) 对情况二同理处理 ) 从左至右用与目 标图象等高且宽度为 +( 的检测窗口扫描目标图象 ) 考 察其象素密度 ! 当值为 $ 的象素点个数小于 *(6时停 止扫描 )取此时检测窗口的左坐标为目标的左边界 )目 标的右边界同理可得 ) 根据所得车牌图象的范围信息 ! 在有必要的情况下 !用旋转变换进行倾斜修正 ) " 自动单字符列切分 列切分是把定位后提取出的牌照图象 !切分成单 个的字符图象 ) 字符块在垂直方向上的投影必然在正 确的分割位置上 &即字符或字符内的间隙处 $取得了 局部最小值 !且这个位置应该满足 书 关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf 写 规则 编码规则下载淘宝规则下载天猫规则下载麻将竞赛规则pdf麻将竞赛规则pdf 和字符尺 寸限制 ) 对字符图象进行垂直方向的投影 ) 在水平方 向上从左至右检测各坐标的投影数值 ) 检测到第一个 投影值不为 ( 的坐标可视为首字符的左边界 !从该坐 标向右检测到的第一个投影值为 ( 的坐标可视为首 字符的右边界 !其余字符的边界坐标同理可得 ) 通过字符的平均字宽和两字符左边界之间的平 均距离去除可能存在的误分 ) 对于字宽小于平均字宽 一定比例 &如 ( , % $的字符视为无效字符 ’前后两字符 图象处理技术在车牌识别中的应用 西安市西北工业大学自动控制系 !&$((&%" 阎建国 高 亮 卢京潮 摘 要 ! 利用数字图象处理技术研究开发汽车牌照自动识别系统 " 从汽车图象中确定车牌位 置 #提取车牌字符的微结构特征 $通过与所建的专用字典库中的字符标准模板匹配比较 $获得车牌号 码 % 试验结果 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明该 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 是有效的 " 关键词 ! 数字图象处理 字符识别 车牌识别 分类匹配 计算机应用 图 $ 灰度直方图分布情况一 图 % 灰度直方图分布情况二 7 & 8 9 " 5 ( 7 & 8 . " 5 8 8( %*’ %*’ !" ! ! " ! " " ! # " ! $ " ! % " ! & " ! ’ " ! ( " ! ) " ! !* " ! !! " ! !" " 图 $ 边界象素分类情况 距离小于平均距离且此距离与字宽之和不大于平均 距离 #则合并之为一个字符 $对于字宽大于平均字宽 一定比例 !如 " + $ "则视为两字符出现粘连 % 经过上述处理可以得到准确的切分结果 % 将字符 变换到 &$,&$ 的点阵空间上 #以方便进行后续特征抽 取等阶段的处理 % ! 轮廓化与细化 轮廓化处理采用四邻域法 # 对噪声平滑后的 &$, &$ 的文字图象 ! " # $ % - #扫描黑象素点 . # $ % -的上 &下 &左 & 右四个邻点 #只要有一点不为黑 #则点 ! # $ % -为字符轮 廓上的点 #置其灰度为 ! !即黑色 " #其他情况均令点 ! # $ % "的灰度为 * !即白色 " %细化处理采用二次扫描细 化法 #该方法的速度较快 #但由于是一种较为简单的 迭代算法 #有时会造成一定程度的骨架形变 % 图 # . / -和图 # ! 0 "分别给出轮廓化和细化处理后 的结果 % " 微结构特征的提取 把字符分割成 1,1 的网络 # 对每个小网络统计出 区域笔划的方向特征 % 每个小区域突出字符的局部特 征 #且对微小的偏移或变形不敏感 %把相邻三点形成的 两条线素定义为微结构 %轮廓化后的字符 #其中有十二 种边界线素的情况和字符笔划相关 !如图 $ 所示 " % 根据字符笔划的四个基本方向 #可以相应定义水 平 & 垂直 &2$% 3四种线素方向 % 并可以统计出区域笔 划方向密度向量 % 把 &$,&$ 的待识字符划分为 % ,% 的网格 #前 $ ,$ 的网格大小为 !# ,!# #最后一行 &一列网格除最后一 个为 !",!" 外 # 最后一行为 !",!# # 最后一列为 !#, !" #统计其笔划方向特征矢量 #这样就在每个区域上 得到一个水平 &垂直 &4$% 3 & 5$% 3的四维方向特征 #组 成了整个字符的 !** 维分类特征 % 所抽取特征的稳定性对识别的正确率至关重要 # 故在细分类中对字符进行 ( ,( 和 ’ ,’ 的二重分割 % 分别统计这 &$ 4$) 6!!# 个小区域的区域笔划方向向 量 !共有四个方向 " # 组成 !!#,$6$%" 维的细分类特 征 % 采用 ( ,( 的分割是为了在更小的区域内抽取更 精细的结构特征 % 为了防止分割边缘的不稳定 #进行 了 ’ ,’ 的二重分割 # 使原来最不稳定的 ( ,( 网格边 缘的笔划处于 ’,’ 网格的中央最稳定区域 #提高了区 域边缘笔划的稳定性 % # 匹配策略 为了提高识别的准确和速度 #在匹配中采用多级 分类的识别方案 % 粗分类中 #采用单纯的区域笔划方向特征 #把字 符分成 %,% 的网格 !共 "% 个小区域 "分别统计线素的 四个方向特性 #构成 !** 维 !"%,$ "的特征向量 % 采用 绝对值距离判别准则 % 设字典库中的任一特征向量为 & % # 6 .’ % ! 7’ % " 7’ % # 7’ % $ 7! 7’ % !** - # 待识字符的特征 向 量 为 8 6 .( ! 7( " 7( # 7( $ 7! 7( !** - # 字典中的任意一个模板与待 识字符之间的距离为 ) % % ) %6 !** # 6 ! ! ( #* ’ %# 在 ) % 中选取值最小的前 !* 个字符作为初步匹配 的结果 #进入下一步进行细分类 % 在细分类中 # 对候选字符通过二重分割提取 $%" 维的特征矢量作为细分类的特征 % 用与粗分类类似的 判别准则进行第二次匹配 % 通过试验确定参数 #用不 同的权值系数与粗分类准则结合起来决定待识字符 与不同标准模板的匹配程度 #取前四个作为最终结果 并将其输出到指定的文本文件之中 % $ 标准字典库的建立 字库是在众多字库中择优选取的 %其中汉字 从宋体字库中选取 #字母及数字从 9:;5< 字库 中选取 % 对标准字符分别进行归一化 &轮廓化和 特征抽取 # 标准模板就是从中抽取特征得到的 特征向量 % % 试验结果 车牌定位非常理想 $字符分割无误 $对汉字 首字符的识别有时会出现误识 !可见汉字的识别难度 较大 #匹配算法和模板库的建立方面是问题的关键所 在 " $对字母及数字的识别较好 $在细分类优先级的前 两级达到 !**= % 参考文献 ! 薛景浩 #章毓晋 #林行刚 +两种改进的图象模糊散度阈 值化分割法 +第九届全国图象形学术会议论文集 #!))( 年 % 月 " ;>08?@A B + :?CDE ?1A F@>0 GD0HI>1DJ + < KL@MDE HN ODJ8HAC ?1A KJ@?JDP>DC >1 :8?@?0JD@ KDPQD1J?J>H1 + RFFF S;