[發明專利]一種基于灰度直方圖二值化的車牌字符分割方法

有效

• 申請號: 201310263494.8
• 申請日: 2013-06-28
• 公開（公告）號: CN103324930A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 許毅杰
• 申請（專利權）人: 浙江大學蘇州工業技術研究院
• 主分類號: G06K9/34
• 分類號: G06K9/34;G06K9/32
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本發明涉及車牌識別領域，具體涉及一種基于灰度直方圖二值化的車牌字符分割方法。

背景技術

在交通監管領域中，智能識別的應用日漸廣泛。車牌識別技術是指能夠檢測到受監控路面的車輛并自動提取車輛牌照信息（含漢字字符、英文字母、阿拉伯數字及號牌顏色）進行處理的技術。

車牌識別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，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。

車牌識別技術與一些后續處理手段相結合，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，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。

授權公告號為CN101377811B的發明公開了一種車牌識別的方法，該方法在交通流截面的每一個車道設置車牌識別視頻采集點，以在所述的每一個車道上形成車牌采集視場，并在相鄰車道間形成車牌采集重疊視場；其中，當被識別車牌侵入所述的車牌采集重疊視場時，相鄰車道的兩個車牌識別視頻采集點分別采集該被識別車牌的部分車牌數據，分別生成部分車牌識別結果；將兩個部分車牌識別結果組合，生成該被識別車牌的完整車牌識別結果。

現有技術中，車牌識別通常包括車牌定位、車牌分割、車牌識別三個部分，目前大部分的車牌分割算法都采用投影法。

授權公告號為CN101673338B的發明公開了一種基于多角度投影的模糊車牌識別方法，主要包括如下步驟：1）圖像預處理階段；2）車牌字符分割階段；A）將切割出來的圖像灰度化；B）沿車牌邊緣切割出只包含車牌的圖像；C）將車牌圖像上的每個字符沿著其邊緣切割；3）字符識別階段：A）通過多角度投影提取每個待識別字符圖像的特征；B）生成比切割的字符稍大的字符圖像；C）選定最佳位置，切割出該位置的字符圖像，同時提其多角度投影特征（標準字符圖像）；D）識別字符。

利用投影法進行字符分割對二值圖像的依賴性比較大，不同光照條件下拍攝的車牌圖像的字符分割效果差異較大，二值圖像的質量不高時，分割的準確性也會下降很多。

因此，需要提供一種不同光照條件下均可靠準確的車牌二值化算法，以便提高車牌字符分割的準確性。

發明內容

本發明提供了一種基于灰度直方圖二值化的車牌字符分割方法，依據灰度圖像的灰度直方圖統計結果進行灰度圖像的二值化，提高車牌字符分割的準確率，減小光照等原因造成的車牌字符分割不準確的問題。

一種基于灰度直方圖二值化的車牌字符分割方法，包括以下步驟：

（1）將原始彩色車牌圖像轉化為灰度圖像，計算灰度圖像中感興趣區域的灰度均值r_avg，以及灰度直方圖，即每個灰度值對應的像素點的個數。

從拍攝得到的車輛照片中進行車牌定位，得到原始彩色車牌圖像，車牌定位的方法可以采用現有技術中的方法，原始彩色車牌圖像為矩形，轉化后得到的灰度圖像也為矩形，感興趣區域是指將車牌的灰度圖像的四邊各裁去1/6～1/5后的剩余區域。

感興趣區域將車牌的灰度圖像進行了進一步裁剪，減少了后續處理過程中所涉及的像素點的個數，提高了處理的效率。同時，也有效排除車牌邊框對二值化閾值的影響，提高二值化后圖像質量。

（2）依次驗證每個灰度值是否滿足二值化閾值條件：

如果滿足二值化閾值條件，則以灰度值r_k作為二值化閾值，對車牌圖像進行二值化處理，公式中，i表示灰度值，n_i表示灰度值為i的像素點個數。

可能存在多個灰度值滿足二值化閾值條件驗證時，按照灰度值由大到小的順序，依次驗證每個灰度值是否滿足二值化閾值條件將第一次滿足二值化閾值條件的灰度值作為二值化閾值r_k。

二值化處理時，將車牌圖像中灰度值大于二值化閾值r_k的像素點置為1，其余像素點置為0，得到二值圖像。

（3）利用投影法對二值圖像進行分割，得到車牌字符。

利用投影法對二值圖像進行分割之前，對二值圖像進行水平傾斜校正，水平傾斜校正的目的是使車牌上的字符排列水平排列，避免因傾斜造成的后續投影算法的誤差。

優選地，采用霍夫變換法對二值圖像進行水平傾斜校正。