[发明专利]基于手持终端的车牌图像分割校正方法

权利要求书

1.一种基于手持终端的车牌图像分割校正方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S100：通过手持图像采集终端获取待校正车牌图像，并对车牌图像二值化后作为输入图像；

步骤S200：对所述输入图像分别进行水平方向和垂直方向的边缘检测，采用Radon变换检测输入图像中车牌水平方向的倾斜角θ和垂直方向的倾斜角φ，在水平方向上旋转变换倾斜角θ后去除车牌水平方向上的非字符区域，在垂直方向上错切变换倾斜角φ后去除车牌垂直方向上的非字符区，得到倾斜校正车牌图像；

步骤S300：检测倾斜校正车牌图像中车牌字符区域边界，判断车牌区域是否是正规标准矩形，如果是正规标准矩形，则对倾斜校正车牌图像进行放缩后完成校正，得到畸变校正后的车牌图像；

如果不是则对车牌区域的畸变区域进行判断，判断畸变区域的边界是直线还是曲线，若是边界为直线，则畸变区域为整体线性畸变四边形；

若是曲线边界，则畸变区域为非线性畸变四边形，按字符块将畸变区域进行近似四边形分割成多个小四边形区域，建立正规标准矩形目标区域，并将所述正规标准矩形目标区域按字符比例建立多个与所述小四边形区域对应的小矩形区域；

步骤S400：建立透视投影模型，求解所述畸变区域和所述正规标准矩形目标区域的变换参数，将所述畸变区域透视变换到所述正规标准矩形目标区域，重构图像得到畸变校正后的车牌图像；

对于所述非线性畸变四边形，则将分割得到的所述小四边形区域与建立的标准目标区域小四边形，分别进行透视投影变换，变换后得到的小矩形组合，得到畸变校正后的车牌图像；

对于所述整体线性畸变四边形，将所述线性畸变四边形投影变换为正规标准矩形，得到畸变校正后的车牌图像。

2.根据权利要求1所述的基于手持终端的车牌图像分割校正方法，其特征在于，所述步骤S200中对所述输入图像分别进行水平方向和垂直方向的边缘检测步骤，包括以下步骤：

步骤S210：设f(x,y)表示所述输入图像像素点(x,y)的像素值，其水平方向上的梯度向量值f_x(x,y)表示为：

f_x(x,y)＝[f(x-1,y+1)+2*f(x,y+1)+f(x+1,y+1)]

-[f(x-1,y-1)+2*f(x,y-1)+f(x+1,y-1)]

其垂直方向的梯度向量值f_y(x,y)表示为：

f_y(x,y)＝[f(x+1,y-1)+2*f(x+1,y)+f(x+1,y+1)]

-[f(x-1,y-1)+2*f(x-1,y)+f(x-1,y+1)]

选取所述输入图像的所有像素点水平方向上的梯度向量值f_x(x,y)的绝对值求平均值作为水平方向上的边缘点阈值，如果f_x(x,y)的绝对值大于该阈值，则认为(x,y)为水平边缘点，将其作为水平方向上的边缘点，得到水平方向边缘；

选取所述输入图像的所有像素点垂直方向上的梯度向量值f_y(x,y)的绝对值求平均值作为垂直方向上的边缘点阈值，如果f_y(x,y)的绝对值大于该阈值，则认为(x,y)为垂直边缘点，将其作为垂直方向上的边缘点，得到垂直方向边缘。

3.根据权利要求1所述的基于手持终端的车牌图像分割校正方法，其特征在于，所述步骤S200中包括步骤S220：当投影距离的积分值达到极值时，所对应的角度即为车牌的倾斜角，二维图形的Radon变换投影计算公式为：

其中，R_θ(x')表示沿着θ方向的投影积分值，

4.根据权利要求1所述的基于手持终端的车牌图像分割校正方法，其特征在于，所述步骤S300中车牌的畸变区域的近似四边形分割包括步骤如下：

步骤S310：采用最小周长多边形来求取字符边界，得到字符边界的四边形近似；

步骤S320：求取最小多边形的凸多边形；

步骤S330：以外接矩形不能与多边形产生交点为限制，矩形的宽最小作为目标，得到最小宽外接矩形，外接矩形与字符边界线段的交点，即为畸变区域的小四边形交点，得到所述小四边形区域。

5.根据权利要求1所述的基于手持终端的车牌图像分割校正方法，其特征在于，所述步骤S400还包括以下步骤：根据畸变图像建立坐标系，确定畸变图像四边形角点坐标(x₁,y₁)、(x₂,y₂)、(x₃,y₃)、(x₄,y₄)，根据正规标准矩形建立坐标系，确定正规标准矩形角点坐标(x₁′,y₁′)、(x₂',y₂')、(x₃',y₃')、(x₄',y₄')，采用如下矩阵求解透视投影参数以仅需投影变换：