[发明专利]车牌图像水平倾斜校正方法

摘要

本发明公开了一种车牌图像水平倾斜校正方法。车牌图像由于拍摄角度等原因，车牌会出现倾斜，不利于字符分割的进行，因此需要对车牌进行校正。经过一系列图像增强操作后，得到的车牌边缘图像质量较好，基于边缘图像，本发明是利用字符的规律，查找边缘图像的合法字符连通域，对连通域的上下端点进行线性拟合找到字符区域上下边界，求得斜率，进而计算倾斜校正的旋转角度，对车牌进行旋转。本发明改进了伪连通域的去处方法和连通域的查找方法，大大提高了倾斜校正算法的鲁棒性。

主权项

一种车牌图像水平倾斜校正方法，其特征在于，包括如下步骤：1）在车牌边缘图像上查找所有连通域，连通域包含位置信息，将连通域映射到原始车牌图像上；2）从字符本身特性出发，从步骤1）查得的连通域中查找可信的字符连通域，查找可信的字符连通域的方法为先基于边缘图像查找可信的字符连通域，当基于边缘图像查找到的可信字符连通域的数量大于等于3时，进行后续步骤；当基于边缘图像查找到的可信字符连通域的数量小于3时，转向基于二值图像查找可信的字符连通域；所述的基于边缘图像查找可信的字符连通域具体为：a）判断两个连通域的高度、水平位置以及间距是否小于设定阈值，对小于设定阈值的两个连通域进行合并；b）判断连通域的字符面积、字符高宽比，删除字符面积、字符高宽比不属于设定范围的连通域；c）根据车牌字符都集中分布在某个高度范围内这一特点，删除孤立连通域；所述的步骤c）具体为：设定一条直线L，从上往下扫描车牌边缘图像，找到直线L’,使其穿过连通域的个数最多，删除上边界在L’以下或者下边界在L’以上的连通域；d）根据车牌字符本身字符高度基本保持一致这一特性，通过聚类分析得到连通域高度平均值，如果某个连通域高度与该平均值的差值大于设定阈值，则删除该连通域，否则保留该连通域；e）根据两两连通域中心点构成的直线的斜率，计算这些斜率之间差值的绝对值，根据差值绝对值大小，删除两端不满足条件的连通域；所述的步骤e）具体为：第一个和倒数第二个连通域的中心构成的直线斜率为a，第二个和倒数第一个连通域中心点构成的直线斜率为b，计算abs(a‑b)如果小于设定阈值，则视为满足条件；如果大于设定阈值，就认为两端有一个连通域需要删除，接着计算第一个和最后一个连通域中心点构成的直线斜率c，比较abs(a‑c)和abs(b‑c)的大小，如果abs(a‑c)>abs(b‑c)，则删掉倒数第一个连通域，否则，删除第一个连通域；对剩余的连通域重复步骤e）的判断，直到满足条件为止；f）根据连通域的间距，大于3倍连通域平均宽度的连通域视为离群的连通域，删除离群的连通域；3）利用最小二乘法分别将上下边界点拟合成直线，并选择字符区域准确的上下边界点；所述的步骤3）具体为：找到每个连通域的最高点和最低点，这些点视为连通域的上下边界点，对所有上下边界点分别用最小二乘法进行线性拟合，判断上下边界点中距离各自拟合直线最远的点离拟合直线的距离是否小于等于阈值，若小于等于阈值，则继续后续步骤，若大于阈值，则删除该最远的点，并对余下的点再次进行最小二乘法线性拟合，直到拟合后的最远的点距拟合直线的距离小于等于阈值，最终得到上下边界直线；4）分别求得字符区域上下边界直线的斜率，求出旋转角度，并根据旋转角度计算出旋转之后字符区域的上下边界的位置；所述的步骤4）中求出旋转角度具体为：如果上下边界直线的斜率的差值的绝对值小于设定阈值，那么将上下边界直线的斜率相加取平均值，得到车牌的旋转角度；否则选择保留边界点的个数最多的拟合直线的斜率来计算车牌的旋转角度。