车牌字符实时识别系统的几何归一化内核装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一个车牌字符实时识别系统的几何归一化内核装置，其包括车牌字符图像截取模块，截取车牌字符图像需进行几何归一化区域的图像数据；水平数据缓存模块，缓存需进行水平缩放的车牌字符图像数据；水平插值模块，计算目标图像水平方向各点的像素值；垂直数据缓存模块，缓存需进行垂直缩放的车牌字符图像数据；垂直插值模块，计算目标图像垂直方向各点的像素值；外挂存储器控制模块，控制外挂存储器的数据读写；缩放选择模块，选择进行缩小处理或放大处理。本发明专利技术使用一片外挂存储器进行缩放数据的缓存；本发明专利技术实现了任意分辨率车牌字符图像的几何归一化，车牌字符图像在水平和垂直方向可以独立缩放处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于数字图像处理
，尤其涉及一种车牌字符识别系统的几何归一化内核装置。
技术介绍
目前移动设备选用的红绿蓝(RGB)模式屏是一种实时性要求非常高的元器件，因此对RGB通道进行实时缩放处理具有广阔的发展前景。现在视频图像缩放装置实现的是两种视频格式之间的尺寸变换例如NTSC到PAL，PAL到HDTV的尺寸变换，对输入视频图像的任意局部区域进行缩放的装置相对较少。对于前者由于装置处理的不是局部图像，而在车牌字符实时识别系统的归一化操作中需要对分割后的局部视频图像即车牌字符图像进行缩放操作为后续识别阶段提供大小一致的车牌字符图像，因此针对局部图像的实时缩放装置也是必要的。在实现本专利技术的过程中，发现在车牌图像字符分割，人脸识别等数字图像处理中水平和垂直方向独立的任意比例缩放操作尤为重要。
技术实现思路
本专利技术提供一种车牌字符实时识别系统的几何归一化内核装置，针对RGB数字视频格式进行实时缩放处理，使用一片外挂存储器缓存缩放数据降低了系统设计成本。其包括:图像截取模块，截取车牌字符图像所在的区域图像数据；水平数据缓存模块，缓存需要进行水平缩放的车牌字符图像数据；水平插值模块，计算目标图像水平方向各点的像素值；垂直数据缓存模块，缓存需要进行垂直缩放的车牌字符图像数据；垂直插值模块，计算目标图像垂直方向各点的像素值；外挂存储器控制模块，控制外挂存储器的数据读写；缩放选择模块，选择进行缩小处理或放大处理。根据本专利技术的车牌字符实时识别系统的几何归一化内核装置，其中，所述图像截取模块通过对像素时钟信号和行同步信号计数找到需要进行缩放的车牌字符图像的水平坐标范围和垂直坐标范围。根据本专利技术的车牌字符实时识别系统的几何归一化内核装置，其中，所述水平数据缓存模块包含两个由多个寄存器构成的存储器，寄存器的个数由显示屏水平分辨率确定。根据本专利技术的车牌字符实时识别系统的几何归一化内核装置，其中，所述两个存储器交替读写连续两行的视频数据流，达到视频数据流的无缝缓存。根据本专利技术的车牌字符实时识别系统的几何归一化内核装置，其中，所述水平插值模块和垂直插值模块采用具有流水线特性的运算逻辑。根据本专利技术的车牌字符实时识别系统的几何归一化内核装置，其中，所述垂直数据缓存模块在缩放控制信号控制下，用于缓存外挂存储器输出的有效数据或者水平插值输出的有效数据。根据本专利技术的车牌字符实时识别系统的几何归一化内核装置，其特征在于，所述缩放选择模块通过判断目标图像和截取的字符图像的大小来输出缩放控制信号，当截取的字符图像水平分辨率和垂直分辨率均小于目标图像时缩放控制信号赋‘0’进行放大处理；当截取的字符图像水平分辨率和垂直分辨率均大于目标图像时缩放控制信号赋‘I’进行缩小处理；当截取的字符图像水平分辨率大于目标图像，垂直分辨率小于目标图像时缩放控制信号赋‘2’原始字符图像水平方向进行缩小处理垂直方向进行放大处理；当截取的字符图像水平分辨率小于目标图像，垂直分辨率大于目标图像时缩放控制信号赋‘3’原始字符图像水平方向进行放大处理垂直方向进行缩小处理。附图说明图1车牌字符实时识别系统的几何归一化内核装置结构框2垂直数据缓存模块结构框3水平垂直插值模块结构框图具体实施例方式下面将结合附图对本专利技术作进一步的详细说明。附图1所示为车牌字符识实时别系统的几何归一化内核装置框图。该内核装置包括图像截取模块、水平数据缓存模块、水平插值模块、垂直数据缓存模块、垂直插值模块、外挂存储器控制模块、缩放选择模块。所述图像截取模块通过对像素时钟信号和行同步信号计数找到需要进行缩放区域的水平坐标范围(a，b)和垂直坐标范围(c，d)。所述水平数据缓存模块包含两个由m个寄存器构成的存储器，m由显示屏水平分辨率确定。所述水平插值模块和垂直插值模块采用具有流水线特性的运算逻辑。水平插值和垂直插值公式含有一个加法、一个乘法和一个减法运算，3个时钟周期即可完成一次插值运算。所述垂直数据缓存模块在缩放控制信号控制下缓存外挂存储器输出的有效数据或者水平插值输出的有效数据。所述外挂存储器控制模块在缩放控制信号控制下缓存垂直插值输出的有效数据或者水平插值输出的有效数据。所述缩放选择模块通过判断目标图像和截取的车牌字符图像的大小来输出缩放控制信号，当截取的车牌字符图像水平分辨率和垂直分辨率均小于目标图像时缩放控制信号赋‘0’进行放大处理；当截取的车牌字符图像水平分辨率和垂直分辨率均大于目标图像时缩放控制信号赋‘I’进行缩小处理；当截取的车牌字符图像水平分辨率大于目标图像，垂直分辨率小于目标图像时缩放控制信号赋‘2’原始车牌字符图像水平方向进行缩小处理垂直方向进行放大处理；当截取的车牌字符图像水平分辨率小于目标图像，垂直分辨率大于目标图像时缩放控制信号赋‘3’原始车牌字符图像水平方向进行放大处理垂直方向进行缩小处理。附图2所示为垂直数据缓存模块结构框图。该模块包括一个控制模块和两个行缓存器1，2。所述两个行缓存器1，2用来缓存垂直方向需要进行插值运算的连续两行数据，缓存器大小由显示屏水平分辨率确定。控制模块通过判断目标图像坐标映射到原始图像的行坐标值来产生读写信号控制行缓存器1，2的读写，其中读信号I控制存储器I输出数据到存储器2，读信号2控制存储器I输出数据到垂直插值模块。这个坐标值代表了需要插值的连续两行数据，我们将坐标值存储在一个由r个寄存器构成的存储器中，r是坐标值的个数。当系统实现缩小操作时，如果这个坐标值不等于0，控制存储器I输出数据的信号读信号2和存储器2的读控制信号置‘I’，同时输出连续两行有效数据到垂直插值计算模块；当系统实现放大操作时，如果第m+1个寄存器的值不小于第m个寄存器的值，m范围为(l，r)，控制存储器I输出数据到存储器2的信号和存储器2的写信号为‘I’，读信号2和存储器2的读信号同为行有效信号。所述两个行缓存器I和2在读信号为‘I’时，能在I个时钟周期内同时输出垂直插值所需的连续两行数据中的两个像素数据，保证两个像素数据和垂直插值系数能同步输入给垂直插值计算模块。附图3所示为插值模块结构框图。该模块包括一个减法器、一个乘法器和一个加法器。所述减法器、乘法器和加法器级联构成流水线的运算逻辑，同时，当乘法器的输出数据m.(P2-P1)与Pl在某个时钟不能同步达到下一个运算器时，在数据线上插入2个延时单元，使它们能达到同步，而且适当增加乘法器和加法器的流水线延时，有利于增加整个插值运算模块支持的最大运行频率，提高整体性能。权利要求1.车牌字符实时识别系统的几何归一化内核装置，用于对车牌字符图像进行实时几何归一化操作，其特征包括以下步骤: 步骤1:对经过车牌字符分割后的图像进行车牌字符图像截取； 步骤2:对截取的车牌字符图像进行水平方向的缩放处理； 步骤3:对完成水平缩放的车牌字符图像进行垂直方向的缩放处理； 步骤4:将缩放完成后的车牌字符图像数据输入车牌字符识别模块。2.根据权利要求书I所述的车牌字符实时识别系统的几何归一化内核装置，其特征在于，该几何归一化内核装置包括:图像截取模块，截取车牌字符图像所在的区域图像数据；水平数据缓存模块，缓存需要进行水平缩放的车牌字符图像数据；水平插值模块，计算目标图像水平方向各点的像素值；垂直数据缓存模块，缓存需要进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
车牌字符实时识别系统的几何归一化内核装置，用于对车牌字符图像进行实时几何归一化操作，其特征包括以下步骤：步骤1：对经过车牌字符分割后的图像进行车牌字符图像截取；步骤2：对截取的车牌字符图像进行水平方向的缩放处理；步骤3：对完成水平缩放的车牌字符图像进行垂直方向的缩放处理；步骤4：将缩放完成后的车牌字符图像数据输入车牌字符识别模块。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙俊喜，顾播宇，谭亮，刘广文，程帅，
申请(专利权)人：长春理工大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22