[发明专利]一种生成复杂环境下车牌训练样本的方法

权利要求书

1.一种生成复杂环境下车牌训练样本的方法，包括以下步骤：

步骤一：生成标准车牌图片，这里的标准车牌包括国标中规定的车牌类型，以及现在新实行的新能源号牌，其中车牌号码为等概率随机产生；

步骤二：颜色扰动，对步骤一生成的标准车牌图片中的前景色、背景色在HSV颜色空间中进行特定的随机变化，随机变换的范围限制在蓝白、灰白、蓝灰范围内；通过该步骤可以把步骤一生成的标准车牌图片转化为在真实场景下受到光照强度因素影响下看到的车牌；

步骤三：添加噪声，通过矩阵加法运算，对步骤二生成的图片添加小噪声，模拟每个像素点的细微差别；

步骤四：添加边框，使生成的车牌图片贴近实际；

步骤五：仿射变换，使用随机的仿射变换操作，产生不同视角、不同距离下的车牌图片；

步骤六：添加边框噪声及颜色扰动：对添加的边框进行与步骤三相同的操作，并对添加的边框进行与步骤二相同的操作，使其与步骤二操作后的颜色一致，使增加的图片边框接近现实车牌周边的图像；

步骤七：生成运动模糊效果：对步骤六生成的车牌图片进行卷积操作，模拟车辆运动时的场景；卷积操作使用的卷积核大小以及内容都是随机产生的，选择以下两种卷积核进行卷积操作:①卷积核矩阵中心元素下部元素为0，中心元素上面的元素随着与中心元素距离增大不断减小；②卷积核矩阵中心元素上部分元素为0，中心元素下面的元素随着与中心元素距离增大不断减小；

所述步骤四添加边框通过以下步骤来实现，

a、生成一个空白的底图作为背景图，背景图的宽与高分别为原始图片宽度加上一个字符的宽度、高度加上一个字符高度；

b、随机生成一个坐标，把步骤三生成的图片叠加到背景图上。

2.根据权利要求1所述的一种生成复杂环境下车牌训练样本的方法，其特征在于：所述步骤五仿射变换具体算法如下：

a、设定车牌图片左上角点坐标，记为A(x0,y0)；右上角点坐标，记为B(x1,y1)；左下角点坐标，记为C(x2,y2)；

b、对车牌图片进行一个随机变换的角度；

c、以左上角为原点根据角度使用三角函数计算变换后B′(x1′，y1′)、C′(x2′，y2′)两个点坐标；计算公式如下：

x1′＝width*cos(α)，y1′＝width*sin(α)；

x2′＝height*sin(θ)，y2′＝height*cos(θ)；

其中，α，θ分别为图像与x轴，y轴的夹角，width为A、B两点之间的距离，AB＝AB′,height为A、C两点之间的距离，AC＝AC′。