[发明专利]道路监控系统中车牌边框的自动识别方法

说明书

技术领域

本发明属于城市道路监控系统中车牌识别应用技术领域，具体涉及一种道路监控系统中车牌边框的自动识别方法。

背景技术

近些年来，城市道路交通发展迅速，为了更好的管理道路交通状况，快速准确检测违章车辆，各个城市陆续建立车辆智能监管系统。在无人参与情况下，现有的城市道路监控系统能通过车辆测速装置和摄像拍照系统对监控道路进行自动拍照，取得包含有目标车辆及其车牌的照片。

然而自动识别违章车牌则是一个比较复杂的图像识别处理过程，现有的车牌识别方法多采用边缘提取图像处理算法，对整幅照片图像进行识别处理，这种方法不但运算量巨大，处理时间长，同时也容易受到照片中车牌以外的其它图像信息的干扰，造成识别结果的误差甚至直接导致错误。

因此，研发一种从包含有车牌的整幅照片图像中率先识别和筛选出车牌轮廓边界线，精确定位车牌在照片中所处位置，以便排除照片中非车牌的图像区域，然后再通过后续处理，完成对车牌边界以内的车牌号码图像的快速识别的方法，成为亟待解决的问题。

发明内容

为了解决现有的车牌识别方法多采用边缘提取图像处理算法，对整幅照片图像进行识别处理，不但运算量巨大，处理时间长，同时也容易受到照片中车牌以外的其它图像信息的干扰，造成识别结果的误差甚至直接导致错误，因此需要研发一种能从包含有车牌的整幅照片图像中率先识别和筛选出车牌轮廓边界线的车牌识别方法的技术问题，本发明提供一种道路监控系统中车牌边框的自动识别方法。

本发明解决技术问题所采取的技术方案如下：

一种道路监控系统中车牌边框的自动识别方法包括如下步骤：

第一步、对道路监控系统所拍摄到的分辨率为768×576像素的原始图像进行边缘提取，获得二值图像E，二值图像E中灰度值为1的点表示边缘点，灰度值为0的点表示非边缘点，以二值图像E的左上角为原点，建立x轴水平向右、y轴竖直向下的像素平面直角坐标系；

第二步、获得包含疑似水平边框线段的直线集合U₁，其具体包括如下子步骤：

步骤2.1：定义等腰三角形的识别区和水平方向上的两条扫描路径：

定义水平等腰三角形的识别区，该等腰三角形的顶角为30度且朝向x轴正方向，等腰三角形的底边所在的直线垂直于x轴上的像素点（729，0）；等腰三角形的中线与x轴平行；该等腰三角形内还包含58条斜线段，所述58条斜线段均以等腰三角形的顶角为起点，底边为终点，并位于步骤一所述坐标系范围以内；该等腰三角形内包括两条腰线和一条中线在内的共计61条线段中，任意相邻的两条之间的夹角均为0.5度；

选取以像素点a₁（40，40）为起点并以像素点a₇₂₈（729，40）为终点的线段a，并选取以像素点（40，537）为起点并以像素点（729，537）为终点的线段b作为两条水平方向上的扫描路径；线段a与线段b的长度均为690个像素点，且二者均与x轴平行；

步骤2.2：等腰三角形的识别区顶角沿水平线段a的扫描识别过程，其具体包括如下子步骤：

步骤2.2.1：将水平等腰三角形的识别区的顶角与线段a的上的某一给定像素点重合，并用当前给定像素点的横坐标值更新数组、斜线段和斜线段对应的直线方程；其具体做法为：

使步骤2.1所述水平等腰三角形的识别区的顶角与线段a上的某一给定像素点重合，将此时水平等腰三角形的识别区的顶角所在位置的序号定义为a_n，其中n=x-39，式中x为当前顶角所在给定像素点的横坐标值；

当水平等腰三角形的识别区的顶角所在位置的序号是a_n时，定义该等腰三角形内的各条斜线段的序号为Fa_n-k（k顺次取01、02、03……61）；将斜线段Fa_n-01上的每一个像素点的坐标值均存入线段数组data[a_n-01]中，用同样的方法，将其它每一条斜线段a_n-k上的每一个像素点的坐标值均存入与该线段序号Fa_n-k对应的线段数组data[a_n-k]（k顺次取01、02、03……61）中；

步骤2.2.2：完成识别区顶角在水平线段a上的当前给定坐标点时，对识别区内的每一条斜线段中是否有疑似车牌边框线段的判断识别和筛选；其具体包括如下子步骤：