[發明專利]一種自由場景下的車牌精準定位方法及裝置

有效

• 申請號: 202010953696.5
• 申請日: 2020-09-11
• 公開（公告）號: CN112052859B
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發明（設計）人: 丁磊;賴珍向;楊明岳;顧國生;鄧杰航;江志豪;李亞萍
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: G06V30/148
• 分類號: G06V30/148;G06V20/62;G06V30/164;G06V10/764;G06T7/12;G06T7/181;G06T7/73;G06T5/00;G06V10/82;G06N3/0464;G06N3/08
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 沈闖

本申請公開了一種自由場景下的車牌精準定位方法及裝置，方法包括：對預置車牌圖像進行連通域分析，并保留標記的符合預置輪廓條件的連通域，記錄連通域的邊界點，得到上邊界點集和下邊界點集；采用預置最小二乘法分別對上邊界點集和下邊界點集進行直線擬合，得到上邊界線段和下邊界線段；根據上邊界線段和下邊界線段計算區域截取框四個角的邊界點坐標；通過區域截取框截取擴展后的原始車牌圖像的車牌區域圖像；采用預置CNN模型對車牌區域圖像的左右邊界進行坐標擬合，獲得車牌定位結果。解決了現有車牌定位技術在自由場景下對邊界點分布要求較高，且無法適用于復雜背景下的車牌定位，導致實際的車牌定位準確度較低的技術問題。

技術領域

本申請涉及車牌識別技術領域，尤其涉及一種自由場景下的車牌精準定位方法及裝置。

背景技術

隨著近幾年我國交通的發展，汽車保有量越來越多，如何高效的管理汽車成為了一個急需解決的問題。車牌自動識別技術幫助人們高效的識別圖片或者攝像頭圖像中的車牌,過程中不需要人工的參與；通過車牌自動識別技術，我們就能夠在攝像機的畫面中識別出具體的車輛，從而便捷地完成停車費征收、小區進出入管理等操作。

車牌識別流程上可以劃分為三個階段：車牌定位、字符分割和字符識別，其中車牌定位是車牌識別系統中至關重要的一環，對車牌的識別效果具有直接的影響。車牌定位是從一張存在汽車的圖像中將車牌部分定位出來，現有的車牌定位算法可以歸納為基于手工特征的定位方法和基于深度學習的定位方法。

車牌成像在場景上，可以劃分為固定場景和自由場景，固定場景是指在小區，或者高速路口等地點，攝像機與車牌之間的距離與位置相對固定的情況下對車牌進行采集識別，此時車牌圖像基本不存在光照不均、旋轉和模糊的情況，從而在車牌定位、字符分割和字符識別上難度不大。自由場景是指攝像機與車牌之間的距離與位置不固定，光照不確定，在自由場景進行車牌采集識別是一項很有挑戰性的任務，特別是車牌的精確定位。而自由場景下的多種不利因素對車牌定位的影響主要反映在背景難以去除干凈，影響后續字符分割和識別，現有的車牌定位技術要么對車牌邊界線的邊界點分布要求較高，要么對于背景太過復雜的車牌無法適用，導致車牌的精準定位準確度較低。

發明內容

本申請提供了一種自由場景下的車牌精準定位方法及裝置，用于解決現有車牌定位技術在自由場景下對邊界點分布要求較高，且無法適用于復雜背景下的車牌定位，導致實際的車牌定位準確度較低的技術問題。

有鑒于此，本申請第一方面提供了一種自由場景下的車牌精準定位方法及裝置，包括：

對預置車牌圖像進行連通域分析，并保留標記的符合預置輪廓條件的連通域，記錄所述連通域的邊界點，得到上邊界點集和下邊界點集，所述預置車牌圖像為原始車牌圖像經過預處理操作后得到；

采用預置最小二乘法分別對所述上邊界點集和所述下邊界點集進行直線擬合，得到上邊界線段和下邊界線段；

根據所述上邊界線段和下邊界線段計算區域截取框四個角的邊界點坐標，所述邊界點坐標包括第一上邊界點坐標、第二上邊界點坐標、第一下邊界點坐標和第二下邊界點坐標；

通過所述區域截取框截取擴展后的原始車牌圖像的車牌區域圖像；

采用預置CNN模型對所述車牌區域圖像的左右邊界進行坐標擬合，獲得車牌定位結果。

可選的，所述預處理操作的過程為：

將所述原始車牌圖像在粗定位的基礎上進行區域擴展，得到車牌粗定位圖；

對所述車牌粗定位圖進行灰度化處理，得到車牌灰度圖；

采用預置多閾值對所述車牌灰度圖進行自適應二值化處理，得到車牌二值圖；

根據預置噪點判斷法對所述車牌二值圖進行去噪處理，得到所述預置車牌圖像。