[發明專利]一種穿線法車牌數字識別方法及設備

有效

• 申請號: 201910842942.7
• 申請日: 2019-09-06
• 公開（公告）號: CN110533003B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 王鵬;宋家毓;彭應全
• 申請（專利權）人: 蘭州大學
• 主分類號: G06V20/62
• 分類號: G06V20/62;G06V20/40;G06V30/162;G06V30/19
• 代理公司: 西安億諾專利代理有限公司 61220
• 代理人: 賀珊

本發明屬于一種數字識別方法及設備，涉及圖像數據處理，該算法適用于車牌數字識別。一種穿線法車牌數字識別方法及設備，包括如下步驟：采集車牌圖像；將采集到的車牌圖像進行灰度及二值化操作操作；實現車牌定位，得到定位數據；通過定位數據在第二幀圖像中實現每個數字從上至下劃分成為區域1、區域2、區域3及區域4，并分別在4個有效區域設定對比值，并依次對區域1、區域2、區域3及區域4中每一行圖像數據中的“1”分別進行計數，取計數值的最大值或最小值作為特征值，與該區域內的對比值進行比較，進而識別出數字。本發明統計四行圖像數據，速度較快、精度更高，相比于單一的只選取一行數據有更大的范圍，可靠性更高。

技術領域

本發明屬于一種數字識別方法及設備，涉及圖像數據處理，該算法適用于車牌數字識別。

背景技術

自1984年Xilinx公司推出了世界首款 FPGA，至今不到40年的時間。但因其具有設計周期短、可編程、計算速度快、低功耗和低成本的優勢，在部分領域已經取代ASIC芯片成為主流。 近年來，隨著圖像處理技術、人工智能和大數據等技術的發展導致了FPGA為核心的數據處理系統得到了快速發展。目前，FPGA市場中Xinlinx和Intel占據絕對的優勢。本發明中識別系統的搭建和方法的實現都是基于Intel公司的Quartus II軟件和DE1_SOC開發板。

德國科學家Tansheck于1929年提出光學字符識別（OCR）的概念，隨著圖像處理技術和社會的發展，印刷體數字如車牌數字的識別方法趨于成熟且具有很大的應用空間。目前數字識別方法主要有三類：其一是模板匹配法；其二是各種神經網絡算法，包括卷積神經網絡，脈沖神經網絡等；其三是字符特征提取法。模板匹配法是通過預存儲相應的模板，然后將采集的數據和模板對比，從而得出結果，目前模板匹配法的抗干擾能力低，精確度差，應用范圍窄，已經不能滿足大多數識別要求；而神經網絡算法雖然識別度很高，但需要采集大量的訓練數據，通過這些訓練數據得到精確的參數，大大增加了硬件成本；印刷體數字識別一般采用特征提取法，由于印刷體數字具有顯著特征，故此算法具有較高的識別精度。最常用的字符特征提取法是穿線法，穿線法需要提取特征圖像特定的幾行數據和幾列數據，通過計算這些行和列上數據的變化情況（0-1的上升沿和1-0的下降沿），再比較行數據變化的位置和列數據變化的位置得出判定結果，這種特征提取法無疑是硬件系統識別印刷體數字最便捷高效的方法。

傳統的劃線法一般劃橫線和豎線，橫線代表選取圖像的行數據，豎線代表選取圖像的列數據。最少需要提取圖像的兩行數據和一列數據，通過判斷這些數據變化和比較發生變化的位置得到判斷結果，首先圖像數據是按行傳輸的，同時提取行數據和列數據較為麻煩，需要對圖像數據進行緩存，影響識別的速度，同時，受噪聲影響較大，需要十分精確的對每個數字所在的圖像區域進行切割和定位。

發明內容

本發明旨在針對上述問題，提出一種穿線法車牌數字識別方法。

本發明的技術方案在于：

一種穿線法車牌數字識別方法，包括如下步驟：

采集車牌圖像；

將采集到的車牌圖像進行圖像處理；

所述圖像處理的具體過程為：

（1）圖像預處理：將采集到的車牌圖像進行灰度及二值化操作，得到二值化圖像數據；使圖像轉化為只有數據“0”和“1”的黑白圖像；其中，數字所在區域為白色，車牌背景色藍色為黑色；

（2）圖像識別：

1）實現車牌定位，得到定位數據；

以第一幀圖像數據得到車牌在整個二值化圖像數據中的位置以及車牌的寬度；

2）通過定位數據在第二幀圖像中實現每個數字的所在區域劃分；