[發明專利]一種圖像信息的抽取方法

無效

• 申請號: 201210465474.4
• 申請日: 2012-11-16
• 公開（公告）號: CN103824073A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 史培培;胡希馳
• 申請（專利權）人: 方正國際軟件（北京）有限公司;方正國際軟件有限公司
• 主分類號: G06K9/46
• 分類號: G06K9/46
• 代理公司: 北京天悅專利代理事務所(普通合伙) 11311
• 代理人: 田明;任曉航

技術領域

本發明涉及一種圖像信息的抽取方法，具體涉及車牌圖像中車牌信息的抽取方法，屬于圖像處理與模式識別等技術領域。

背景技術

在道路交通管理工作中，車牌識別是其中一個重要環節。目前車牌識別的主要方法有基于紋理特征的分析方法、基于邊緣檢測的方法、基于數學形態學定位的方法、基于圖像色彩信息的方法以及基于小波分析的識別方法等等。車牌識別包括車牌定位、透視校正、二值化、版面分析和OCR幾個部分，實際應用環境中，由于車牌長期暴露在外界中，可能會受到外界環境的污染，產生車牌局部顏色不均、字符破損等現象；另外由于人為因素，車牌外邊框可能會存在一些裝飾物，這些裝飾物也會對車牌圖像的版面產生一定的影響；除此之外利用采集設備采集圖像時，圖像會受到外界客觀條件（如光照、拍攝方位等）和設備質量等因素的影響，經過校正的版面圖像和標準的版面已經存在差異。因此，通過版面分析準確的將車牌號碼字符信息提取出來，并將缺失的連通域進行補充是獲得準確的車牌信息的必要步驟。

然而，現有技術一般采用垂直和水平投影法進行字符的切分和提取。這種技術的缺點是當車牌字符和周邊的干擾區域產生粘連或字符發生斷裂時，會產生切分錯誤；同時投影法也無法處理傾斜的車牌圖像，從而對車牌信息的準確獲取和識別造成了不利影響。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明的目的是針對版面分析這個步驟，對二值車牌圖像進行處理，提供一種車牌圖像中車牌信息的抽取方法。本發明的目標是將車牌號碼對應的連通域從車牌圖像版面中提取出來，并將缺失的字符連通域進行補充。以確保提取出的字符能夠通過OCR進行準確識別。

為實現上述目的，本發明對二值車牌圖像進行版面分析，并將車牌號碼對應的連通域從車牌圖像版面中提取出來，本發明解決上述技術問題所采用的技術方案如下所述：

一種圖像信息的抽取方法，包括以下步驟：（1）建立圖像信息模板；（2）對二值圖像進行連通域標記；（3）根據圖像信息模板對連通域進行分析和篩選；（4）根據圖像信息模板確定種子連通域及其位置；（5）根據種子連通域補充相似連通域；（6）根據已檢測連通域和模板，補充剩余連通字符。

優選地，所述圖像為車牌圖像，所述信息為車牌號碼信息。

進一步，所述相似連通域為高度與種子連通域的高度絕對值差在一定范圍內、和/或中心點在y方向上坐標與種子連通域的中心坐標差在一定范圍內的連通域。

可選地，步驟（1）建立的車牌信息模板中包括標準車牌的寬、高信息，標準車牌字符的寬、高信息以及各字符在車牌上的分布信息。步驟（2）中對二值車牌圖像進行連通域標記的方式為按照字符顏色對二值車牌圖像進行連通域標記。

較優地，步驟（3）中對連通域進行分析和篩選的步驟包括：

（3-1）根據車牌信息模板計算如下參數：字符高度占車牌高度的比例、字符寬度占車牌寬度的比例、字符的寬高比；根據如上3個參數篩選掉明顯不符合車牌字符字形特征的連通域；

（3-2）根據位置關系去除上下干擾連通域，確定車牌號碼連通域的上界y0和下界y1，所述y0和y1處于這樣的坐標系中：車牌字符自左向右方向為x軸，垂直于x軸向下為y軸，坐標原點在車牌左上角。

所述步驟（3-2）進一步包括如下步驟：

（3-2-1）計算連通域外接矩形的寬度在y方向上的投影向量；計算方法為：對于y軸上任意一點curY，通過curY拉一條水平線，其投影值為該水平線所穿越的所有連通域的寬度之和；

（3-2-2）對投影向量進行量化，針對投影向量中的每個元素進行以下判斷：當投影向量中的元素>T時，則將該元素量化為1，否則量化為0，T=k*投影向量中的最大值；

（3-2-3）在量化后的投影向量中尋找最大游程，最大游程的起始點為y0，終點為y1，車牌號碼連通域的上下界與最大游程的起始點相同；

（3-2-4）去除不符合條件的連通域，若連通域在[y0，y1]范圍之外或者連通域部分在[y0，y1]范圍內并且在之內的比例<m的連通域，則將該連通域去除，所述比例為連通域在[y0，y1]之內的部分占整個連通域的比例。

更進一步，步驟（4）確定的種子連通域為最符合模板中字符字形特征的連通域，即種子連通域的連通域的寬高比與標準車牌字符寬高比最相近，即連通域的寬高比和標準車牌字符寬高比之差的絕對值最小的連通域。