[发明专利]基于三值图像的车牌定位方法

权利要求书

1.基于三值图像的车牌定位方法，三值指蓝、灰、黄，车牌指五字符，单层车牌为蓝底黄字或黄底蓝字、双层车牌为黄底蓝字，其特征是：图像遍历，如果可以进行字符分割则得到一个候选车牌定位，

包括五字符

(1)五字符指单层车牌分隔符后的五字符与双层车牌的下五字符；

(2)字符最小宽度与字符最大宽度是预设的；

(3)字符扁平系数是一个预设的大于0.5但不大于1的数值；

(4)字符宽度与字符间隔宽度的比例符合第三方准则；

(5)五字符宽度由五个字符间隔宽度和五个字符宽度组成，五字符按定位0点间隔1字符1间隔2字符2间隔3字符3间隔4字符4间隔5字符5顺序排列；

包括色宽

(1)图像行上值相同且连续的点集称为色段；

(2)色段中任一点与右端点的宽度称为该点的色宽，石端点的色宽为1；

(3)色段值等于色段起始点的值；

包括定位候选点标记与阻断标记

(1)对于色段值为黄，如果色段起始点色宽大于两倍预设最大字符宽度，则色段中色宽为预设最大字符宽度的点称为新增右端点，新增右端点右边的点称为新增起始点，将色段起始点标记为非定位候选点且调整色段起始点色宽为原色宽减预设最大字符宽度，新增右端点标记为阻断，新增起始点标记为定位候选点，色段右端点标记为非阻断，否则将色段起始点标记为定位候选点，色段右端点标记为非阻断；

(2)对于色段值为灰，则将色段起始点标记为非定位候选点，色段右端点标记为非阻断；

(3)对于色段值为蓝，如果色段起始点色宽大于两倍预设需识别最大字符宽度，则将色段起始点标记为非定位候选点，色段右端点标记为阻断，否则将色段起始点标记为定位候选点，色段右端点标记为非阻断；

包括上绕开与下绕开

(1)上绕开：对于色段右端点，如果图像上行同列点的值与色段值相同，且在其色宽范围内能在色段右端点当前行向右找到另一个色段值相同的色段，则称色段右端点具有上绕开，色段右端点与该色段起始点的间隔称上绕开宽度；

(2)下绕开：对于色段右端点，如果图像下行同列点的值与色段值相同，且在其色宽范围内能在色段右端点当前行向右找到另一个色段值相同的色段，则称色段右端点具有下绕开，色段右端点与该色段起始点的间隔称下绕开宽度；

(3)图像最顶上行没有上绕开，图像最底下行没有下绕开；

包括阻断式色深

(1)阻断式色深分为阻断式蓝深和阻断式黄深，图像中每点都有阻断式蓝深和阻断式黄深，且，一、当值为蓝时，其阻断式蓝深大于0，阻断式黄深等于0，二、当值为灰时，其阻断式蓝深和阻断式黄深都等于0，三、当值为黄时，其阻断式蓝深等于0，阻断式黄深大于0；

(2)对于图像点，如果其所属色段右端点或右边新增右端点被标记为阻断，则其阻断式蓝深和阻断式黄深都等于0，否则，一、当值为蓝时，其阻断式蓝深等于同列下行对应点的阻断式蓝深加1，阻断式黄深等于0，二、当值为灰时，其阻断式蓝深和阻断式黄深都等于0，三、当值为黄时，其阻断式蓝深等于0，阻断式黄深等于同列下行对应点的阻断式黄深加1；

图像预处理

(1)将图像最顶上行所有点的值置为灰；

(2)将图像最底下行所有点的值置为灰；

(3)针对所有图像点计算色宽；

(4)针对所有色段的起始点和新增起始点进行定位候选点标记设置，针对所有色段的右端点和新增右端点进行阻断标记设置；

(5)针对所有色段的右端点计算上绕开和下绕开；

(6)针对所有图像点计算阻断式色深；

步骤是

(1)将图像高减预设最小字符宽度乘字符扁平系数设为图像列遍历终值，将图像宽减最小五字符宽度设为图像行遍历终值，置图像列遍历当前值为1，继续(2)；

(2)如果图像列遍历当前值超过图像列遍历终值则遍历结束，否则置图像行遍历当前值为0，继续(3)；

(3)如果图像行遍历当前值超过图像行遍历终值则转向(8)，否则，继续(4)；

(4)如果是定位候选点则继续(5)，否则，将图像行遍历当前值横移至非定位候选点所在色段的右端点，如果右端点的下绕开宽度大于0，则在图像行增量方向上继续增加下绕开宽度，否则，在图像行增量方向上加1，转向(3)；

(5)如果所在色段的右端点具有下绕开，则在行增量方向增加下绕开宽度，转向(3)，否则，继续(6)；

(6)将所在色段右端点设为循环终点，如果定位候选点色宽大于预设字符最大宽度则置循环起点为色宽减预设字符最大宽度，否则置循环起点为定位候选点，车牌底色等于循环起点的值，循环当前值作为五字符定位0点，循环(7)，循环结束后将循环终值加1且置为图像行遍历当前值，转向(3)；

(7)从五字符最小宽度开始至五字符最大宽度止，循环当前值作为五字符当前宽度，循环进行字符分割，如果可以进行字符分割则得到一个候选车牌定位；

(8)在图像列增量方向上加1，转向(2)；

所述字符分割

(1)根据所述五字符定位0点和所述五字符当前宽度计算相邻两字符之间的间隔中线位置，其中间隔1的中线位置位于所述五字符定位0点与字符1之间；

(2)根据所述五字符当前宽度计算字符宽度；

(3)根据字符宽度计算色深匹配深度，色深匹配深度为字符宽度乘字符扁平系数；

(4)五字符间隔中线位置按车牌底色的阻断式色深如果有两个或两个以上小于色深匹配深度则色深匹配失败，字符分割终止；

(5)根据色宽、上绕开、下绕开，对五字符的每个字符沿间隔中线依次进行横向分割并根据分割结果推算五字符的字符高，如果字符高异常则字符分割失败，字符分割终止，否则，对五字符的每个字符调整字符上下方向的定位，再按照第三方准则计算五字符每个字符的左边线、右边线，得到一个具有横向、纵向分割的候选车牌。

2.根据权利要求1所述基于三值图像的车牌定位方法，大跨是一个预设的与图像中常出现的字符高度相关的数值，小跨是一个预设的大于1但不大于大跨的数值，隔行是一个预设的算法加速属性，值为真、假，其特征是，用基于大小跨的图像加速遍历替代所述图像遍历，包括预处理：如果隔行属性为真，则置遍历加速终值为1，否则，置遍历加速终值为小跨，步骤是

(1)将图像高减预设最小字符宽度乘字符扁平系数设为图像列遍历终值，将图像宽减最小五字符宽度设为图像行遍历终值，置1为小循环初值，遍历加速终值为小循环终值，步进为1，置小循环当前值为大循环初值，循环(2)；

(2)如果大循环当前值超过大跨，则大循环结束，否则，置大循环当前值为图像列遍历初值，继续(3)；

(3)如果图像列遍历当前值超过图像列遍历终值，则置大循环当前值加小跨为新的大循环当前值，转向(2)，否则置图像行遍历当前值为0，继续(4)；

(4)如果图像行遍历当前值超过图像行遍历终值则转向(9)，否则，继续(5)；

(5)如果是定位候选点则继续(6)，否则，将图像行遍历当前值横移至非定位候选点所在色段的右端点，如果右端点的下绕开宽度大于0，则在图像行增量方向上继续增加下绕开宽度，否则，在图像行增量方向上加1，转向(4)；

(6)如果定位候选点具有下绕开则在行增量方向增加下绕开宽度，转向(4)，否则，继续(7)；

(7)将定位候选点所在色段右端点设为循环终点，如果定位候选点色宽大于预设字符最大宽度则置循环起点为色宽减字符最大宽度，否则置循环起点为定位候选点，车牌底色等于循环起点的值，循环当前值作为五字符定位0点，循环(8)，循环结束后将循环终值加1且置为图像行遍历当前值，转向(4)；

(8)从五字符最小宽度开始至五字符最大宽度止，循环当前值作为五字符当前宽度，循环进行字符分割，如果可以进行字符分割则得到一个候选车牌定位；

(9)在图像列增量方向上加大跨，转向(3)。