[发明专利]一种复杂场景下的自适应车牌字符分割方法

说明书

技术领域

本发明属于数字图像处理技术领域，涉及计算机视觉、模式识别相关理论知识，应用于车牌识别技术。

技术背景

随着计算机应用技术和人工智能学科研究的迅速发展，使得许多领域迫切需要应用图像处理技术，数字图像处理技术的应用领域越来越多，其中在智能交通系统中获得较好应用，而车牌识别系统是智能交通系统中的一个关键技术。车牌作为车辆的唯一标识，正确识别车牌有着许多现实意义。车牌字符分割技术则是整个车牌识别系统关键环节，该环节将定位后的车牌中的字符分割为单一字符，只有将车牌正确分割，才能为下一步的字符识别奠定基础，如果字符分割效果不佳，将对车牌的识别带来很大的问题，所以一个良好的字符分割方法对车牌识别系统有着重要的意义。当前对于车牌字符分割技术主要有以下方法：

1）基于垂直投影的车牌字符分割方法。此方法对于一些质量较差的车牌照片还是可能发生字符粘连或者对字符的误分割，对于复杂场景下不适宜。详见：迟晓君，孟庆春基于投影特征值的车牌字符分割算法，计算机应用研究，2006，1753-1755。

2）基于模板匹配的字符分割方法。该方法利用车牌字符串模板，通过模板匹配确定字符位置，对于图像质量较低匹配模版的构建是难题。详见：王兴玲最大类间方差车牌字符分割的模板匹配算法计算机工程，2006，32(19)：193-195。

3）基于连通域标记的车牌字符分割方法。该算法对车牌字符进行断裂的情况进行合并处理，对车牌字符区域实施区域标记的思想实现分割，该方法对背景噪声的干扰影响很大。详见：Feng Yang,Zheng Ma,Mei Xie.A novel approach for license plate character segmentation.20061st IEEE Conference on Industrial Electronics and Applications,2006.

4）基于颜色信息的车牌字符分割方法。该算法根据车牌背景和前景字符颜色的差异，进行颜色不连续性分析，实现字符的分割。该方法对车牌区域的颜色信息要求较高，当环境复杂或距离远时，车牌字符分割效果很差且运算效率较慢。详见：刘奕，陈学佺，蒋治华.一种利用颜色信息的车牌字符分割新算法.计算机应用与软件.2005,8(22):98-100.

发明内容

本发明所要解决的技术方案是，提供一种能在复杂场景下的自适应车牌字符分割方法。

本发明为解决上述技术问题采用的技术方案是，一种复杂场景下的自适应车牌字符分割方法，包括以下步骤：

1）车牌倾斜矫正步骤：对车牌检测获得的图像进行车牌倾斜矫正处理；

2）2、3字符间隔位置预定位步骤：对倾斜矫正后的图像在垂直方向上进行像素值投影求和形成向量I_col；

选择向量I_col的处于中段位置的元素，通过求中段位置元素的均值与标准差得到阈值T_thr：T_thr=T_mean+W×T_svr，其中，T_mean为中段位置元素的均值，T_svr为中段位置元素的标准差，W为权重系数；

将向量I_col中低于阈值T_thr的元素置0；记录向量I_col中每一连续0元素段的起始位置与终止位置形成零序列集；

在向量I_col从左至右搜索第一个满足所有间隔区域判定准则的连续0元素段为2、3字符间隔，该连续0元素段的起始位置与终止位置对应了车牌中2、3字符间隔宽度的起始位置与终止位置；所述间隔区域判定准则为：该连续0元素段往前跳两个先验的字符宽度或向后跳5个先验的字符宽度后的位置还在车牌范围；该连续0元素段的宽度不低于先验的窄间隔，且不高于先验的字符宽度；所述窄间隔为除2、3字符间隔之外的其它字符间隔；

3）车牌字符分割步骤：通过2、3字符间隔位置预定位位置，再利用零序列集搜索符合准则的连续0元素段自适应调整分割参数来实现车牌字符分割；所述分割参数包括字符宽度、窄间隔及2、3字符间隔。

本发明首先提出一种新的2、3字符间隔位置定位方法，该方法利用投影纹理特征并且结合车牌高宽比，设置多准则判定，以便简单快速地搜索2、3字符间隔位置，为字符分割的下一步骤提供了稳定可靠的初始位置判定信息。

具体的，为了使得2、3字符间隔位置定位更加准确，还引入了车牌颜色等先验信息作为判定准则，所述间隔区域判定准则还包括：该连续0元素段对应的车牌区域中属于车牌背景像素的比例大于颜色阀值T_color。