一种基于投影与识别的双层车牌字符分割方法技术

本发明专利技术公开一种基于投影与识别的双层车牌字符分割方法，该方法包括下述步骤：S1：对双层车牌进行水平方向投影，将双层车牌分为上下两部分；S2：利用垂直投影方法对下层车牌进行字符分割；S3：获得下层的字符分割后，如果字符个数为5，则直接进入步骤S4；如果分割的字符个数大于5，则进行识别模块，获得字符识别的可信度，通过最高可信度获得下层车牌的最佳五个字符的位置与长宽信息；S4：根据下层车牌的分割字符信息，求最佳字符的宽；S5：根据最佳字符宽度计算上层车牌的第一个字符与第二个字符的起始位置，并进行分割。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术公开一种车牌识别方法，特别是一种基于投影与识别的双层车牌字符分割方法。
技术介绍
车牌识别的最大特点在于它是在自然条件下进行的字符识别，而其的困难之处在于，构成系统的环节较多，任何一个环节的失误都会影响系统的整体识别效果。车牌识别主要包含了车牌定位、字符分割、字符识别三个步骤，那么字符分割的精确性，直接决定了字符识别的准确性。我国车牌从结构上可分为单层车牌和双层车牌，单层车牌一般为小型机动车的前后车牌，双层车牌一般为公交车、大型挂车、卡车等的后车牌，这些车牌往往会被泥土污染，其二值图像呈现的字符并不是单个完整的连通区域，往往伴随着粘连、缺失、噪声干扰等。特别对于汉字，更是增加了字符分割的难度，如“川”，正常为三个连通区域，但由于环境的变化，有时为全部粘连的一个连通区域，甚至与上边框粘连。车牌左右两边的边框又与数字1的特征混淆，使得下层字符往往大于5个，如果按单层车牌的分割思想进行，则会将噪声纳入正常字符序列中。如果为单层车牌字符，虽然同样受左右边界干扰，但至少能保证其字符序列是连续的(在字符数目大于7个的情况下)，这样可连续获取7个字符进行识别，最终选择最佳的7个字符识别结果作为最终结果。因此，双层车牌的字符分割比单层车牌更具有挑战性。针对我国车牌的这种特殊性，目前车牌字符分割算法主要有投影法、连通区域法、匹配法以及聚类分析法。投影法比较常用，其设计简单，针对不粘连车牌分割非常有效，且其一些改进算法能有效分割一定程度上的粘连，但对于双层车牌上层完全粘连的情况无法解决。连通区域法比投影法复杂，其主要依赖于连通区域的效果，针对汉字的非连通区域以及字符粘连问题，不能得到很好解决。匹配法是基于垂直投影方法的一种模板匹配方法，相比水平投影法，其边界分得更加精确，有效解决了汉字不连通以及一定程度上的字符粘连等难题。但对车牌的左右边框分割不能很好解决，并且其计算复杂度大于垂直投影方法。聚类分析法利用模式识别中聚类分析算法实现车牌字符分割，也能较好地解决了汉字不连通以及字符粘连等问题，但该方法设计复杂，其计算复杂度远远大于以上三种算法，并对车牌的宽度有一定的限制。
技术实现思路
针对上述提到的现有技术中的车牌分割存在的问题，本专利技术提供一种新的基于投影与识别的双层车牌字符分割方法，其基于双层车牌的字符分割，将投影与识别方法相结合，首先采用水平投影，将其分成上下两部分，然后根据垂直投影分割下层车牌并进行识别，通过识别找到最佳车牌字符的位置信息，从而求得上层两个字符的起始位置，并将其分割出来，本专利技术能很好地解决实际应用中上边界粘连不易分割、下层字符受左右边界影响不易识别等问题，为准确识别奠定了基础。本专利技术解决其技术问题采用的技术方案是：一种基于投影与识别的双层车牌字符分割方法，该字符分割方法包括下述步骤：步骤S1：对双层车牌进行水平方向投影，将双层车牌分为上下两部分；步骤S2：利用垂直投影方法对下层车牌进行字符分割；步骤S3：获得下层的字符分割后，如果字符个数为5，则直接进入步骤S4；如果分割的字符个数大于5，则进行识别模块，获得字符识别的可信度，通过最高可信度获得下层车牌的最佳五个字符的位置与长宽信息；步骤S4：根据下层车牌的分割字符信息，求最佳字符的宽；步骤S5：根据最佳字符宽度计算上层车牌的第一个字符与第二个字符的起始位置，并进行分割。本专利技术解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：所述的水平方向投影，指基于双层车牌的二值图像，求每行非零像素的个数，令最小的水平投影值为水平分割点。所述的将二值图像分割成上下两部分后，还要进行最小区域处理，即分别从左、右、上、下四个方向进行扫描，去除整行或者整列都为零的行或列。所述的步骤S2中下层车牌字符分割时，首先对其进行粗分割处理，然后再进行垂直投影分割。所述的粗分割处理时，首先进行垂直方向投影，从左往右扫描，如果连续的非零垂直投影值的宽度大于某一阈值T，则说明字符有粘连，则寻找这块区域的最小投影值位置，并将其位置所对应的二值图像的那一列全置为零；然后再从这块区域的开头按前面的方式进行扫描，直到所有的连续的非零投影值的宽度都小于设定的阈值T为止。所述的垂直投影时，从左往右扫描，寻找投影值非零区域的起始位置，分割出第一个字符，并获得其字符的高与宽，如果字符的高与宽的比值大于某一设定的阈值，则标记其字符为1，将剩下的二值图像经过最小区域处理后，进行下一个字符分割；除此之外，记录每个字符分割后与分割前的位移偏差，即如果令分割前的二值图像的宽度为W，分割第一个字符后，并经过最小区域处理后的二值图像宽度为w，则第一个字符产生的偏移为d＝W-w。所述的步骤S3中所述的识别模块应用的是互信息的多模板匹配算法，从而获得每个字符的模板匹配分数，求每连续5个的平均分数，将获得最大分数的5个字符的识别结果作为下层车牌的识别结果，并标记其起始字符在下层车牌分割出来的所有字符中的序列号，则令第一个字符对应的偏移量为d2。所述的步骤S4中最佳字符的宽即根据下层车牌的每个字符的高与宽，求每个字符的高宽比与110/65的最小距离，距离最小对应的字符为最佳字符，其宽度为最佳字符宽度Wb。所述的步骤S5中根据最佳字符宽度计算上层车牌的第一个字符与第二个字符的起始位置的步骤如下：首先计算每个字符的间隙f：Wb*15/65，如果下层车牌分割的字符个数为5，则令上层车牌的第一个字符的起始位置为下层车牌的第一个字符的偏移量d，如果下层车牌分割的字符数大于5，则上层车牌的第一个字符的起始位置为下层车牌获得最佳分数的5个字符中的第一个字符的偏移量d2；如果下层车牌的字符个数为5，则第二个字符的起始位置为d+f+2*Wb，如果车牌的字符个数大于5，则其起始位置为d2+f+2*Wb。本专利技术的有益效果是：本专利技术不仅结构简单易实现，且很好地解决了汉字不连通、上下左右边框粘连、噪声干扰等问题，为提高正确识别率奠定了基础，其中下层字符分割的方法也可有效应用于单层车牌的字符分割。下面将结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步说明。附图说明图1为本专利技术程序流程图。具体实施方式本实施例为本专利技术优选实施方式，其他凡其原理和基本结构与本实施例相同或近似的，均在本专利技术保护范围之内。请参看附图1，本专利技术为双层车牌字符分割方法，其字符分割的主要步骤如下：步骤S1：首先，对双层车牌进行水平方向投影，将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于投影与识别的双层车牌字符分割方法，其特征是：所述的字符分割方法包括下述步骤：步骤S1：对双层车牌进行水平方向投影，将双层车牌分为上下两部分；步骤S2：利用垂直投影方法对下层车牌进行字符分割；步骤S3：获得下层的字符分割后，如果字符个数为5，则直接进入步骤S4；如果分割的字符个数大于5，则进行识别模块，获得字符识别的可信度，通过最高可信度获得下层车牌的最佳五个字符的位置与长宽信息；步骤S4：根据下层车牌的分割字符信息，求最佳字符的宽；步骤S5：根据最佳字符宽度计算上层车牌的第一个字符与第二个字符的起始位置，并进行分割。

【技术特征摘要】
1.一种基于投影与识别的双层车牌字符分割方法，其特征是：所述的字符分
割方法包括下述步骤：
步骤S1：对双层车牌进行水平方向投影，将双层车牌分为上下两部分；
步骤S2：利用垂直投影方法对下层车牌进行字符分割；
步骤S3：获得下层的字符分割后，如果字符个数为5，则直接进入步骤S4；
如果分割的字符个数大于5，则进行识别模块，获得字符识别的可信度，通过最
高可信度获得下层车牌的最佳五个字符的位置与长宽信息；
步骤S4：根据下层车牌的分割字符信息，求最佳字符的宽；
步骤S5：根据最佳字符宽度计算上层车牌的第一个字符与第二个字符的起
始位置，并进行分割。
2.根据权利要求1所述的基于投影与识别的双层车牌字符分割方法，其特征
是：所述的水平方向投影，指基于双层车牌的二值图像，求每行非零像素
的个数，令最小的水平投影值为水平分割点。
3.根据权利要求1所述的基于投影与识别的双层车牌字符分割方法，其特征
是：所述的将二值图像分割成上下两部分后，还要进行最小区域处理，即
分别从左、右、上、下四个方向进行扫描，去除整行或者整列都为零的行
或列。
4.根据权利要求1所述的基于投影与识别的双层车牌字符分割方法，其特征
是：所述的步骤S2中下层车牌字符分割时，首先对其进行粗分割处理，
然后再进行垂直投影分割。
5.根据权利要求4所述的基于投影与识别的双层车牌字符分割方法，其特征
是：所述的粗分割处理时，首先进行垂直方向投影，从左往右扫描，如果
连续的非零垂直投影值的宽度大于某一阈值T，则说明字符有粘连，则寻

\t找这块区域的最小投影值位置，并将其位置所对应的二值图像的那一列全
置为零；然后再从这块区域的开头按前面的方式进行扫描，直到所有的连
续的非零投影值的宽度都小于设定的阈值T为止。
6.根据权利要求4所述的基于投影与识别的双层车牌字符分割方法，其特征
是：所述的垂直...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖娟，李战斌，李赫，刘中奎，林苏鹏，
申请(专利权)人：江苏省兴泽实业发展有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32