[發(fā)明專利]一種基于深度學(xué)習(xí)的車牌定位方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710384312.0
• 申請(qǐng)日: 2017-05-26
• 公開（公告）號(hào): CN107203754B
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬華東;傅慧源;張逸凡;程鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京郵電大學(xué)
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00;G06K9/46;G06K9/62
• 代理公司: 北京柏杉松知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11413
• 代理人: 馬敬;項(xiàng)京

1.一種基于深度學(xué)習(xí)的車牌定位方法，其特征在于，所述方法包括：

獲得包含車牌的待定位圖像；

將所述待定位圖像輸入特征提取網(wǎng)絡(luò)，獲得所述特征提取網(wǎng)絡(luò)提取的特征圖，將所述特征圖輸入選框網(wǎng)絡(luò)，獲得所述選框網(wǎng)絡(luò)確定的所述待定位圖像中車牌的候選區(qū)域；其中，所述特征提取網(wǎng)絡(luò)和選框網(wǎng)絡(luò)預(yù)先通過樣本車牌圖像訓(xùn)練而成；

對(duì)所述候選區(qū)域進(jìn)行擴(kuò)展，獲得對(duì)應(yīng)的擴(kuò)展區(qū)域；

將所述擴(kuò)展區(qū)域輸入分類網(wǎng)絡(luò)，獲得所述分類網(wǎng)絡(luò)確定的分類結(jié)果；其中，所述分類網(wǎng)絡(luò)用于根據(jù)所述分類網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練完成時(shí)獲得的車牌區(qū)域周圍的車輛紋理特征，確定所輸入的擴(kuò)展區(qū)域是否包含車牌區(qū)域的分類結(jié)果；

當(dāng)所述分類結(jié)果表示所述擴(kuò)展區(qū)域包含車牌區(qū)域時(shí)，從所述擴(kuò)展區(qū)域中確定所述待定位圖像的車牌區(qū)域；

所述選框網(wǎng)絡(luò)為訓(xùn)練完成的區(qū)域提取網(wǎng)絡(luò)；

所述選框網(wǎng)絡(luò)包括全連接層、第一回歸層、第二回歸層、打分層和確定層；

所述將所述特征圖輸入選框網(wǎng)絡(luò)，獲得所述選框網(wǎng)絡(luò)確定的所述待定位圖像中車牌的候選區(qū)域的步驟，包括：

將所述特征圖輸入所述全連接層，所述全連接層按照預(yù)設(shè)的第一卷積窗口值對(duì)所述特征圖進(jìn)行卷積，獲得全連接特征圖，并將所述全連接特征圖輸入所述第一回歸層；

第一回歸層按照預(yù)設(shè)的第二卷積窗口值對(duì)所述全連接特征圖進(jìn)行卷積，獲得第一特征圖，并將所述第一特征圖分別輸入所述第二回歸層和打分層，其中，所述第一特征圖包含各個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的特征值；

所述打分層根據(jù)所述打分層訓(xùn)練完成時(shí)獲得的參數(shù)，確定所述第一特征圖中各個(gè)特征值對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)是否屬于車牌區(qū)域中的像素點(diǎn)及對(duì)應(yīng)的分值，并將屬于車牌區(qū)域中像素點(diǎn)且分值最高的預(yù)設(shè)數(shù)量個(gè)像素點(diǎn)確定為目標(biāo)像素點(diǎn)，將所述目標(biāo)像素點(diǎn)輸入所述確定層；

所述第二回歸層按照預(yù)設(shè)的第二卷積窗口值對(duì)所述第一特征圖進(jìn)行卷積，獲得第二特征圖，并將所述第二特征圖輸入所述確定層，其中，所述第二特征圖包含各個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的選框區(qū)域；

獲得所述確定層確定的所述待定位圖像中車牌的候選區(qū)域；其中，所述待定位圖像中車牌的候選區(qū)域?yàn)椋核龅诙卣鲌D中目標(biāo)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的選框區(qū)域。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，各個(gè)樣本車牌圖像中車牌區(qū)域的位置不同；和/或，各個(gè)樣本車牌圖像中車牌區(qū)域的尺寸不同；和/或，各個(gè)樣本車牌圖像的清晰度不同；和/或，各個(gè)樣本車牌圖像的拍攝角度不同；和/或，各個(gè)樣本車牌圖像中車牌區(qū)域之外的背景不同。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對(duì)所述候選區(qū)域進(jìn)行擴(kuò)展，獲得對(duì)應(yīng)的擴(kuò)展區(qū)域的步驟，包括：

判斷預(yù)定位置是否超出所述待定位圖像在預(yù)設(shè)方向上的邊緣位置；其中，所述預(yù)定位置為：對(duì)所述候選區(qū)域的位置在預(yù)設(shè)方向上擴(kuò)展預(yù)設(shè)距離之后的位置；預(yù)設(shè)方向?yàn)樯戏较颉⑾路较颉⒆蠓较颉⒂曳较蛑械囊粋€(gè)；

如果是，則將所述待定位圖像在預(yù)設(shè)方向上的邊緣位置確定為擴(kuò)展區(qū)域在預(yù)設(shè)方向上的位置；

如果否，則將所述預(yù)定位置確定為擴(kuò)展區(qū)域在預(yù)設(shè)方向上的位置。

4.根據(jù)權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述特征提取網(wǎng)絡(luò)和選框網(wǎng)絡(luò)是采用以下方式訓(xùn)練得到的：

獲得樣本車牌圖像，所述樣本車牌圖像包含正樣本車牌圖像，所述正樣本車牌圖像包含真實(shí)車牌區(qū)域；

根據(jù)特征提取參數(shù)提取所述樣本車牌圖像的樣本特征，獲得樣本特征圖；

根據(jù)選框參數(shù)和所述樣本特征圖，確定所述樣本車牌圖像中車牌的樣本候選區(qū)域；

確定所述樣本候選區(qū)域與對(duì)應(yīng)的真實(shí)車牌區(qū)域之間的差異，判斷所述差異是否小于預(yù)設(shè)閾值；

如果否，則根據(jù)所述差異調(diào)整所述特征提取參數(shù)和選框參數(shù)，返回執(zhí)行所述根據(jù)特征提取參數(shù)提取所述樣本車牌圖像的樣本特征的步驟。