车牌定位及倾斜校正方法

１ ）通过车牌的高宽比等过滤非车牌区域。
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技术 交
微 型 电脑 应 用
２ １ 第 ２ 卷 第 ４期 ００年 ６
２２ 车牌 图像的定位 ｌ 本 文基 于车牌的字符信息提 出了一种快速 的车牌 定位 方法。 对定位好的车牌候选区， 依据车牌的先验知识找到真 正 的车 牌 区 域 。 ２２１ 车牌候选区域 ．．
方 法 的 结 合 ，二 值 化 的 研 究 不 是本 文 的研 究 重 点 ， 详 细叙 不
述。
在车牌校 正方面 ，常用 的方法有 ：（） 于 Ｈｏ ｇ １基 ｕ ｈ变换 算法，寻找车牌边框直线确定车牌水平倾斜角 ５ （） Ｊ ２使用 ； 投影 法【，该方法计 算量较大 ，且对于本文所处理车牌图像 ６ Ｊ
不 是 很适 用 。
本文基于车牌 的字符信息提出 了一种 准确、 快速的车牌 定位 及其校正 的方法 。 了水平校正外 ， 除 还要对这种具有两 排 字 符 的车 牌 ，做 针 对 性 的 垂 直 校 正 。
１ 灰度 形 态学预 处理
对车牌定位系统来而言，由于背景 、光照等 因素 ，汽车 图像二值化后车牌区域字符消失或则部分消失了。 针对这种 情 况 ，本 文所 采用 的方 法 是利 用灰 度形 态 学 的顶 帽操 作
（ｏ．ａ）减 少 背景 信 息 。 ｔｐｈ ｔ
（ 未 经 形态学 预处 理二值 化 图 ａ ）
图１ 表示 了该方法的过程 ， 使得车牌区域字符在原图中 具有更高 的对 比度 ，这样有利于后面 的图像二值化操作 。
（） 经 形态 学预 处理 后二值 化 图 ｂ 图 ２ 汽车 图像 的二值 化 作 者简 介 ： 谊 （ ９ ６ ） 男 ， 西人 ， 姜 １８．， 江 上海 交通 大学 图像 处理与 模 式识别 研究 所 ， 士研 究生 ， 硕 研究 方 向为 图像 处 理 与模 式识 别 ， 上海 严 京旗 （ ９ ５ ） １ ７ ． ，男 ， 浙江 人 一 ｔ 交通 大学 图像 处理与 模式 识别 研究 所 ， 教授 ，博士 ，研 究方 向为 图像 图形处 理，上海 海 副 ２ ０４ ０ ２０ ２ ０４ ０２ ０
车牌定位及倾斜校 正方法
姜 谊 ，严 京 旗
摘 要 ：提 出 了一种 基 于 车牌 字符 信 息 的 车 牌 定位 及 其校 正 方 法 。首 先使 用灰 度形 态 学 的顶 帽 操 作 （ ｐｈ ｔ 强 车 牌 区域 ， ｔ ．ａ）增 ｏ 使 其 能在 二值 图 中 突 出显 示 ， 后 根 据 二 值 图 中车 牌 字符 的 连 通 元 个数 和 排 列位 置 来 确 定车 牌 的具 体位 置 ，最后 对 已 定位 的 然 车 牌 进行 方 向校 正 ，包括 水 平 和 垂 直 方 向校 正 。水平 校 正 是 根 据 这 些 字 符 连 通 元 的 中 心确 定 车牌 的 水平 倾 斜 角度 ，使 用 旋 转 几何 变换 使 其 水平 方 向得 到 校 正 ， 直 校 正 则使 用投 影 分 析 的 方 法 求 出 水平 校 正 后 垂 直 方 向 的倾 斜 角 度 ， 进 行 图像 的像 素 垂 再 平 移 。 实验 结 果表 明 ，该 方 法能 够 在 复 杂 背 景 下快 速 、 准确 定位 到 车牌 ，并 且 倾 斜 校 正 效 果 很好 。 关键 词 ： 车牌 定位 ；倾 斜 校 正 ；顶 帽操 作 ； 连通 元 中 图分 类 号 ： Ｔ ３ １ Ｐ ９ 文 献标 志码 ：Ａ
０ 引言
车牌定位和校正对车牌识别系统有着 非常重要 的作用 ， 快速 、准确的车牌定位 及校 正直接关系到整个系统 的性能 。
目前 车 牌 定 位 的 方 法 总 的 来 说可 以分 为 两 大 类 ， 一类 是基 于
灰度 图像的车牌定位 ，另一类是基于彩色 图像 的车牌定位 。 灰 度 图像 数 据 量 小 ，处 理 迅速 简 单 ， 于车 牌 的灰 度 图像 处 对
理 的算 法 中 ， 比较 常 用 的算 法 有 以 下 几 种 ：（） 于 Ｈｏ ｇ １基 ｕｈ 变化法【，利用车牌 的矩形边框具有 比较 明显的直线边缘 ， 】 ｊ
ａ汽 车原 图像 ）
通过边缘提取，再结合 Ｈ ｕ ｈ变换检测 出车牌边框直线来 ｏｇ 定位车牌， 但是这种 方法受车牌 图像倾斜的影响较大， 另外， 还有很 多车牌 并没有明显 的边框直 线；（） 于边缘和数学 ２基 形 态 学 的 车牌 定位 算 法 『 ｌ 过 腐 蚀 和 膨 胀 以及 由其 组 合 ２ ，通
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文 章编 号 ： １０ ．５Ｘ（０ ０４０ ４ —３ ０ ７７ ７ ２ １）．０ ５０
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２１ ０ ０年第 ２ 卷 第 ４ ６ 期
而 成 的开 、 闭运 算 ， 将 目标 区 域 显 示 出 来 ； （） 于 统 计 学 ３基 习 的 车牌 检 测 方 法 【 。
（）顶 帽操 作后 得到 图像 ｂ
图 １ 形态 学顶 帽操 作
２ 车牌 定位
２１ 车牌 图像 的二值化 ． 本文主要采用 Ｏ Ｓ 二值化方法 ，该方法简单、快速 。 ＴＵ 二值化效果如图 ２所示， 以看 出经过上面所提 出的灰度形 可 态学预处理后 ， 车牌区域可 以很好的显 示在二值 图。 了要 为 在各种背景下得到很好的二值化 图， 本文还用 到多种二值化