[發明專利]一種融合視頻動態跟蹤的車牌識別方法和系統

有效

• 申請號: 201210191556.4
• 申請日: 2012-06-12
• 公開（公告）號: CN102722704A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 陳志陽
• 申請（專利權）人: 廈門宸天電子科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 廈門市新華專利商標代理有限公司 35203
• 代理人: 朱凌

技術領域

本發明屬于圖像處理識別技術領域，具體涉及一種融合視頻動態跟蹤的車牌識別方法和系統。

背景技術

當前，隨著計算機和互聯網技術的飛速發展，各種機動車的數量快速增長，各類信息包括與交通相關的信息呈爆炸性增長態勢。智能交通系統能夠更加安全、高效的管理車輛信息，在各種小區，廠區出入口車輛管理系統，收費站系統，道路治安卡口系統，超速、違停、闖紅燈電子警察系統中，展現出強大的作用，而其中對車牌識別是最重要的核心組成部分。在這些應用中自動化系統大部分使用了車牌自動識別技術。

車牌識別(Vehicle?License?Plate?Recognition，VLPR)?是現代智能交通系統中的重要組成部分之一，應用十分廣泛。它以數字圖像處理、模式識別、計算機視覺等技術為基礎，對攝像機所拍攝的車輛圖像或者視頻序列進行分析，得到每一輛汽車唯一的車牌號碼，從而完成識別過程。通過一些后續處理手段可以實現停車場收費管理、交通流量控制指標測量、車輛定位、治安卡口、汽車防盜、高速公路超速自動化監管、闖紅燈電子警察、公路收費站等功能。對于維護交通安全和城市治安，防止交通堵塞，實現交通自動化管理有著現實的意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能適應于任何圖像質量，可以準確地識別出各種車牌的融合視頻動態跟蹤的車牌識別方法和系統，在車牌識別的同時還可以提供有關車輛車型（小型車、大型車或摩托車）、車速、行駛軌跡、過程錄像和車輛違法狀態信息等車輛相關信息，滿足用戶對于車輛信息的全面需求。

一種融合視頻動態跟蹤車輛的車牌識別系統，包括車輛檢測參數和車牌識別相關參數設置單元、圖像采集單元、車輛檢測和跟蹤單元、車牌識別單元和車輛相關信息輸出單元；

所述的車輛檢測參數和車牌識別相關參數設置單元，用于載入車輛檢測和車牌識別的相關參數，供車輛檢測和跟蹤單元、車牌識別單元讀入使用；

????所述的圖像采集單元，用于采集車輛視頻圖像，并將該車輛視頻圖像上傳給車輛檢測和跟蹤單元和車牌識別單元；

????所述的車輛檢測和跟蹤單元，對圖像采集單元上傳的車輛視頻圖像進行車輛外形輪廓的檢測和跟蹤，先通過幀對減和背景建模獲取初步車輛位置，采用sobel邊緣灰度圖像，進一步獲取車輛的水平和垂直邊緣，記錄下車輛水平和垂直位置，然后通過跟蹤器不斷記錄和比對車輛的外形輪廓，記錄下車輛的完整行駛軌跡；通過此跟蹤，能準確獲取車輛的車型、車速、行駛軌跡、過程錄像和車輛違法狀態信息的車輛相關信息，并將車輛的外形輪廓擴展圖像和車輛相關信息一并上傳給車牌識別單元；?

所述的車牌識別單元，獲取由圖像采集單元上傳的車輛視頻圖像或車輛靜態圖像，或經車輛檢測和跟蹤單元上傳的車輛外形輪廓擴展圖像進行車牌號碼的識別，并輸出識別結果至車輛相關信息輸出單元；?

所述的車輛相關信息輸出單元，將車牌識別單元輸出的車牌號碼結果，結合車輛檢測和跟蹤單元輸出的包括車輛的車型、車速、行駛軌跡、過程圖像、過程錄像、車輛違法信息的車輛相關信息，一并輸出并保存到系統中。

該車輛檢測的設置參數包括車道線、停止線、第一觸發線、第二觸發線、跟蹤區域和檢測區域大小。

該車牌識別相關參數包括車牌高度寬度、可信度、最小字符高度、最大字符高度、黃牌規則、車牌旋轉規則和字符識別規則。

所述的車牌識別單元包括車牌總控模塊、多層次可疑車牌定位模塊、可疑車牌排除模塊、車牌圖像矯正模塊、車牌字符切分模塊、車牌字符識別比對模塊和車牌識別結果輸出模塊；

該車牌總控模塊，用于對車牌識別單元中的其他六個模塊實施控制，統計出最大可信的車牌號碼；

該多層次可疑車牌定位模塊，對輸入的圖像通過多層次定位得出可疑連通區域集，以備后面切分識別；

該可疑車牌排除模塊，對上述可疑連通區域集利用車輛檢測參數和車牌識別相關參數設置單元中的車牌固有規則來排除一些非可信的連通區域，獲得定位的車牌區域集；

該車牌圖像矯正模塊，對車牌區域集中每個定位出來的車牌進行水平和垂直方向上的邊緣檢測，計算出車牌在水平和垂直方向上的傾斜角度，然后進行水平和垂直方向上的矯正，獲得矯正的車牌圖像；

????該車牌字符切分模塊，對矯正的車牌圖像進行字符切分，獲取剛好貼近字體的字符圖像；

該車牌字符識別比對模塊，對上述切分好的字符圖像進行歸一化處理，獲取歸一化后的字符圖像的各種特征，并和字符模板進行比對，獲取車牌字符識別結果集；