專利名稱：字符顏色脫落的車牌圖像優(yōu)化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車牌圖像處理方法，具體地說(shuō)是一種字符顏色脫落的車牌圖像優(yōu) 化方法。
背景技術(shù)：
隨著機(jī)動(dòng)車擁有量的激劇增長(zhǎng)和道路建設(shè)里程的快速推進(jìn)，道路交通技術(shù)監(jiān)控技 術(shù)得到了長(zhǎng)足發(fā)展，形成集圖像特征識(shí)別、交通違法取證、視頻圖像監(jiān)控、卡口緝查布控等 技術(shù)為一體的在途機(jī)動(dòng)車交通監(jiān)控技術(shù)體系，為機(jī)動(dòng)車全方位監(jiān)控、科學(xué)化管理、信息化服 務(wù)奠定了基礎(chǔ)，而在途機(jī)動(dòng)車交通監(jiān)控技術(shù)體系核心是機(jī)動(dòng)車號(hào)牌圖像自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。當(dāng) 前，我國(guó)機(jī)動(dòng)車號(hào)牌是由各地公安交通管理部門組織生產(chǎn)和發(fā)放的。由于各地車牌制造工 藝的不同，且在實(shí)際行駛過(guò)程中車牌字符容易遭受泥水、光線、磨擦等環(huán)境污染，包括人為 破環(huán)等，機(jī)動(dòng)車號(hào)牌在使用一段時(shí)間后不可避免產(chǎn)生車牌字符顏色脫落等現(xiàn)象，這給機(jī)動(dòng) 車號(hào)牌圖像自動(dòng)識(shí)別帶來(lái)了不少困難。因此，機(jī)動(dòng)車號(hào)牌是機(jī)動(dòng)車上路行駛的身份證，提高 車牌字符顏色脫落的車牌圖像自動(dòng)識(shí)別水平是深化道路交通技術(shù)監(jiān)控設(shè)備應(yīng)用的內(nèi)在需 要，更是機(jī)動(dòng)車特征信息全方位管控的必然要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了增強(qiáng)車牌圖像中的車牌字符筆劃輪廓，提升車牌字符顏色脫 落的圖像清晰度，提高車牌字符信息的識(shí)別準(zhǔn)確率，提供一種字符顏色脫落的車牌圖像優(yōu) 化方法，用于機(jī)動(dòng)車號(hào)牌模糊圖像自動(dòng)識(shí)別過(guò)程中對(duì)車牌圖像中字符顏色進(jìn)行筆劃清晰度 提升，為提高車牌字符信息識(shí)別準(zhǔn)確率奠定基礎(chǔ)，適用于對(duì)道路交通技術(shù)監(jiān)控設(shè)備記錄的 圖像進(jìn)行智能化、信息化處理和分析。按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述字符顏色脫落的車牌圖像優(yōu)化方法如 下首先對(duì)待處理的24位車牌真彩圖每個(gè)像素點(diǎn)由R、G、B三個(gè)色值根據(jù)公式Y(jié) = 0. 299R+0. 587G+0. 114B提取新的亮度特征值Y，并將Y值作為新的車牌圖像像素?cái)?shù)據(jù)，從而 形成8位色彩的車牌圖像灰色重構(gòu)圖；然后，對(duì)所述車牌圖像灰色重構(gòu)圖進(jìn)行字符筆劃清 晰度提升，形成車牌圖像清晰度增強(qiáng)圖，具體為(1)建立所述車牌圖像灰色重構(gòu)圖的圖像像素點(diǎn)數(shù)組V[WXH]，其中W為圖像寬度 值，H為圖像高度值，像素點(diǎn)數(shù)據(jù)從V
開(kāi)始按照從左到右、從上倒下的順序存儲(chǔ)；(2)按照水平方向連續(xù)取所述車牌圖像灰色重構(gòu)圖中的兩個(gè)像素點(diǎn)值，即 V[IXW+J]、V[IXW+J+1]，其中I的取值為0到H-l，J的取值為0到W-I ；(3)判斷所取得的兩個(gè)像素點(diǎn)值的最小者M(jìn)INI，將肌附賦給V[J]；(4) J的值增加1，判斷J < W-I是否成立，是則轉(zhuǎn)步驟2，否則進(jìn)入步驟5 ；(5) I的值增加1，判斷I < H是否成立，是則轉(zhuǎn)步驟2，否則進(jìn)入步驟6 ；(6)按照垂直方向連續(xù)取所述車牌圖像灰色重構(gòu)圖中的兩個(gè)像素點(diǎn)值，即 V[IXW+J]、V[(I+1) Xff+J]；
(7)判斷所取得的兩個(gè)像素點(diǎn)值的最小者M(jìn)IN2，將MIN2賦給V[IXW+J]；(8) J的值增加1，判斷J < W是否成立，是則轉(zhuǎn)步驟6，否則進(jìn)入步驟9 ；(9)1的值增加1，判斷I < H-I是否成立，是則轉(zhuǎn)步驟6，否則進(jìn)入步驟10 ；(10)將新形成的圖像像素點(diǎn)數(shù)組V[WXH]取代原車牌圖像灰色重構(gòu)圖中相應(yīng)位 置的像素點(diǎn)值，形成車牌圖像清晰度增強(qiáng)圖。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是本發(fā)明所述的字符顏色脫落的車牌圖像優(yōu)化方法，不會(huì)因車牌 字符顏色脫落而導(dǎo)致車牌圖像字符信息自動(dòng)識(shí)別準(zhǔn)確率降低，增強(qiáng)了車牌字符筆劃的輪 廓，提升了車牌圖像的清晰度，為正確識(shí)別車牌字符信息奠定基礎(chǔ)。
具體實(shí)施例方式由于專利申請(qǐng)文件對(duì)附圖
的要求，本說(shuō)明書(shū)未提供處理過(guò)程中的車牌圖像作為附 圖，可依審查員的要求提供這些圖像以展現(xiàn)每一步處理的效果。有些車牌圖像上的字符會(huì)不同程度上受到了外界或人為破環(huán)，使車牌字符筆劃色 彩發(fā)生嚴(yán)重改變，這給車牌字符信息應(yīng)用計(jì)算機(jī)程序自動(dòng)識(shí)別帶來(lái)了難度。但按照本發(fā)明 專利的字符顏色脫落的車牌圖像優(yōu)化方法，將原始24位真彩的車牌圖像進(jìn)行灰色圖重構(gòu)， 然后分別從水平、垂直方向進(jìn)行字符筆劃清晰度提升，形成新的車牌圖像清晰度增強(qiáng)圖，圖 中車牌字符筆劃輪廓得到增強(qiáng)。本發(fā)明的待處理圖像為24位的車牌真彩圖。按照《中華人民共和國(guó)機(jī)動(dòng)車號(hào)牌》 (GA36-2009)規(guī)定，大型汽車號(hào)牌顏色為黃底黑字，而待處理圖像中的車牌字符在一定程度 上受到破環(huán)，使車牌字符筆劃色彩發(fā)生了嚴(yán)重改變。按照三基色原理，24位真彩圖中的單個(gè)像素值是按照紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)三種色 值存貯的，取紅、綠、藍(lán)三個(gè)色度值R、G、B不同比例，形成新的灰色重構(gòu)圖像。具體由色彩 系統(tǒng)的亮度公式Y(jié) = O. 299R+0. 587G+0. 114B提取新的亮度特征值Y，并按照像素點(diǎn)次序?qū)?Y值作為新的車牌圖像數(shù)據(jù)，從而形成8位色彩的車牌圖像灰色重構(gòu)圖。然而，所述車牌圖 像灰色重構(gòu)圖中，車牌圖像中某些被破壞的字符筆劃的灰度值仍有較大的差異。如果按照 所述車牌圖像灰色重構(gòu)圖進(jìn)行車牌識(shí)別，則無(wú)法準(zhǔn)確識(shí)別車牌左邊的三個(gè)字符信息。根據(jù)所述車牌圖像灰色重構(gòu)圖中像素點(diǎn)值分布特征，分別按照水平、垂直方向?qū)?車牌圖像進(jìn)行字符筆劃清晰度提升，可形成車牌圖像清晰度增強(qiáng)圖。圖中車牌字符筆劃輪 廓得到增強(qiáng)，為快速、準(zhǔn)確、自動(dòng)識(shí)別出字符顏色脫落的車牌圖像字符信息奠定基礎(chǔ)。具體 步驟為(1)建立所述車牌圖像灰色重構(gòu)圖的圖像像素點(diǎn)數(shù)組V[WXH]，其中W為圖像寬度 值，H為圖像高度值，像素點(diǎn)數(shù)據(jù)從V
開(kāi)始按照從左到右、從上倒下的順序存儲(chǔ)；(2)按照水平方向連續(xù)取所述車牌圖像灰色重構(gòu)圖中的兩個(gè)像素點(diǎn)值，即 V[IXW+J]、V[IXW+J+1]，其中I的取值為0到H-I，J的取值為0到W-I ；(3)判斷所取得的兩個(gè)像素點(diǎn)值的最小者M(jìn)im JfMim賦給V[J]；(4)向水平方向推進(jìn)一個(gè)像素點(diǎn)(即令J的值增加1)，判斷水平方向是否結(jié)束，即 判斷J < W-I成立則轉(zhuǎn)步驟2，不成立進(jìn)入步驟5 ；(5)向垂直方向推進(jìn)一行(即I的值增加1)，判斷垂直方向是否結(jié)束，即判斷I < H 成立則轉(zhuǎn)步驟2，不成立進(jìn)入步驟6 ；
(6)按照垂直方向連續(xù)取所述車牌圖像灰色重構(gòu)圖中的兩個(gè)像素點(diǎn)值，即 V[IXW+J]、V[(I+1) Xff+J]；(7)判斷所取得的兩個(gè)像素點(diǎn)值的最小者M(jìn)IN2，將MIN2賦給V[IXW+J]；(8)向水平方向推進(jìn)一個(gè)像素點(diǎn)(即J的值增加1)，判斷水平方向是否結(jié)束，即判 斷J < W成立則轉(zhuǎn)步驟6，不成立進(jìn)入步驟9 ；(9)向垂直方向推進(jìn)一行(即I的值增加1)，判斷垂直方向是否結(jié)束，即判斷I < H-I成立則轉(zhuǎn)步驟6，不成立進(jìn)入步驟10 ；(10)將所形成的圖像像素點(diǎn)數(shù)組V[WXH]取代原車牌圖像灰色重構(gòu)圖相應(yīng)位置 的像素點(diǎn)值，形成車牌圖像清晰度增強(qiáng)圖。由此得到的車牌圖像清晰度增強(qiáng)圖可由現(xiàn)有的一些圖像識(shí)別軟件進(jìn)行識(shí)別，比如 根據(jù)如下原理將所述車牌圖像清晰度增強(qiáng)圖中的全部像素點(diǎn)值與255作差分得到新的像素點(diǎn) 值，完成將車牌字符筆劃的顏色從黑色轉(zhuǎn)為白色。然后按位置分割車牌字符，一個(gè)字符為一塊；再將分割好的字符圖像分別轉(zhuǎn)換為 黑白二色圖，即能準(zhǔn)確識(shí)別車牌中的全部字符信息。本發(fā)明解決了因車牌字符顏色脫落而導(dǎo)致的車牌圖像字符信息自動(dòng)識(shí)別準(zhǔn)確率 低下問(wèn)題，增強(qiáng)了車牌字符筆劃的輪廓，提升了車牌字符圖像的清晰度，為正確識(shí)別車牌圖 像信息奠定了基礎(chǔ)。
權(quán)利要求
一種字符顏色脫落的車牌圖像優(yōu)化方法，其特征是首先對(duì)待處理的24位車牌真彩圖每個(gè)像素點(diǎn)由R、G、B三個(gè)色值根據(jù)公式Y(jié)＝0.299R+0.587G+0.114B提取新的亮度特征值Y，并將Y值作為新的車牌圖像像素?cái)?shù)據(jù)，從而形成8位色彩的車牌圖像灰色重構(gòu)圖；然后，對(duì)所述車牌圖像灰色重構(gòu)圖進(jìn)行字符筆劃清晰度提升，形成車牌圖像清晰度增強(qiáng)圖，具體為(1)建立所述車牌圖像灰色重構(gòu)圖的圖像像素點(diǎn)數(shù)組V[W×H]，其中W為圖像寬度值，H為圖像高度值，像素點(diǎn)數(shù)據(jù)從V
開(kāi)始按照從左到右、從上倒下的順序存儲(chǔ)；(2)按照水平方向連續(xù)取所述車牌圖像灰色重構(gòu)圖中的兩個(gè)像素點(diǎn)值，即V[I×W+J]、V[I×W+J+1]，其中I的取值為0到H 1，J的取值為0到W 1；(3)判斷所取得的兩個(gè)像素點(diǎn)值的最小者M(jìn)IN1，將MIN1賦給V[J]；(4)J的值增加1，判斷J＜W 1是否成立，是則轉(zhuǎn)步驟2，否則進(jìn)入步驟5；(5)I的值增加1，判斷I＜H是否成立，是則轉(zhuǎn)步驟2，否則進(jìn)入步驟6；(6)按照垂直方向連續(xù)取所述車牌圖像灰色重構(gòu)圖中的兩個(gè)像素點(diǎn)值，即V[I×W+J]、V[(I+1)×W+J]；(7)判斷所取得的兩個(gè)像素點(diǎn)值的最小者M(jìn)IN2，將MIN2賦給V[I×W+J]；(8)J的值增加1，判斷J＜W是否成立，是則轉(zhuǎn)步驟6，否則進(jìn)入步驟9；(9)I的值增加1，判斷I＜H 1是否成立，是則轉(zhuǎn)步驟6，否則進(jìn)入步驟10；(10)將新形成的圖像像素點(diǎn)數(shù)組V[W×H]取代原車牌圖像灰色重構(gòu)圖中相應(yīng)位置的像素點(diǎn)值，形成車牌圖像清晰度增強(qiáng)圖。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種字符顏色脫落的車牌圖像優(yōu)化方法，具體地說(shuō)是用于機(jī)動(dòng)車號(hào)牌模糊圖像自動(dòng)識(shí)別過(guò)程中對(duì)車牌圖像中字符顏色進(jìn)行筆劃清晰度提升，為提高車牌字符信息識(shí)別準(zhǔn)確率奠定基礎(chǔ)，適用于對(duì)道路交通技術(shù)監(jiān)控設(shè)備記錄的圖像進(jìn)行智能化、信息化處理和分析。按照本發(fā)明的字符顏色脫落的車牌圖像優(yōu)化算法，將原始24位真彩的車牌圖像進(jìn)行灰色圖重構(gòu)，然后分別從水平、垂直方向進(jìn)行字符筆劃清晰度提升，形成新的車牌圖像清晰度增強(qiáng)圖，圖中車牌字符筆劃輪廓得到增強(qiáng)。
文檔編號(hào)G06T5/00GK101901479SQ201010241650
公開(kāi)日2010年12月1日 申請(qǐng)日期2010年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月26日
發(fā)明者俞春俊, 姜良維, 張鏗, 繆建新, 馬慶 申請(qǐng)人:公安部交通管理科學(xué)研究所