日期：2021-03-23 編輯：馳安科技 閱讀量： 1236
關(guān)于車(chē)牌識(shí)別的研究與設(shè)計(jì)我們可以從車(chē)牌特征的信息、常見(jiàn)車(chē)牌顏色特征的信息、車(chē)牌特征分析結(jié)論、原始圖像預(yù)處理四方面來(lái)分析，具體內(nèi)容如下：
1、車(chē)牌特征的信息分析：
機(jī)動(dòng)車(chē)牌照作為機(jī)動(dòng)車(chē)的“身份證”，制造和使用都有嚴(yán)格的規(guī)范加以明確規(guī)定。根據(jù)中華人名共和國(guó)公共安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GA36-92，汽車(chē)車(chē)牌有10種。這10種汽車(chē)車(chē)牌的幾何外形大小和顏色信息如下表所示(均、警車(chē)牌在這里暫時(shí)不考慮)。
另外，民用汽車(chē)的好牌上有省、直轄市、自治區(qū)的名稱和發(fā)證及監(jiān)督機(jī)關(guān)的代號(hào)，編號(hào)是英文大寫(xiě)字母。后而的編號(hào)一般5位編號(hào)，從00001-99999，編號(hào)超過(guò)10萬(wàn)就由A，B，c等字母代替。即“A”代表10萬(wàn)，“B”代表11萬(wàn)，“C”代表12萬(wàn)，最后一個(gè)字母代表33萬(wàn)。英文字母中的l和0不用，避免和數(shù)字中的1和0沖突。使館的外籍車(chē)牌上的是建交國(guó)家的代號(hào)，與所在地區(qū)的監(jiān)管機(jī)關(guān)編號(hào)無(wú)關(guān)。在這10種汽車(chē)中，編號(hào)為9和10的臨時(shí)入境和臨近行駛汽車(chē)以及使領(lǐng)館汽車(chē)由于數(shù)量很少、出現(xiàn)的概率極小，為了簡(jiǎn)化算法和節(jié)省時(shí)間，忽略這幾種車(chē)型的特殊性，認(rèn)為它們與其他的7種汽車(chē)車(chē)型一致，采用相同的方法進(jìn)行識(shí)別。由于編號(hào)為1的大型汽車(chē)，由于系統(tǒng)的CMOS攝像頭收集的是汽車(chē)頭部的牌照?qǐng)D像，因此對(duì)于大型汽車(chē)后車(chē)牌的特殊性也可以忽略不計(jì)。
本論文中，不考慮車(chē)牌在背景色和前景色上的差異，在這些車(chē)牌中，大型汽車(chē)(前)、小型汽車(chē)、使領(lǐng)館汽車(chē)、境外汽車(chē)、外籍汽車(chē)、教練車(chē)和試驗(yàn)汽車(chē)的號(hào)牌格式完全一樣，同時(shí)，由于小型車(chē)數(shù)量最多，出現(xiàn)概率最大，牌照規(guī)范與其它幾種車(chē)牌很相似，算法的識(shí)別對(duì)致最終設(shè)定為小型車(chē)。
2、常見(jiàn)車(chē)牌顏色特征的信息：
對(duì)目前8種常見(jiàn)車(chē)牌(對(duì)大型車(chē)輛取前置車(chē)牌)的顏色分布和格式分布進(jìn)行分析，可以得出如下結(jié)論：
A.共存在5種顏色：黃石、黑色、藍(lán)色、白色和紅色;存在5中前景和背景的顏色組合;黃底黑字黑框線、藍(lán)底白字白框線、黑底白字紅“使”字(或“領(lǐng)”)白框線、黑底白字白框線，黑底紅字紅框線;
B.字符顏色與背景顏色的亮度相差很大：要么亮度高于背景顏色的亮度(藍(lán)底白字白框線、黑底白字紅“使”(或“領(lǐng)”)字白框線、黑底白字白框線、黑底紅字紅框線;要么字符顏色低于背景顏色亮度(黃底黑字黑框線)，對(duì)于這種車(chē)牌，其二值化的結(jié)果顏色相反，前景字符為黑色，背景為白色，需要進(jìn)行處理;
C.牌照上的文字由7個(gè)字符和一個(gè)分隔符橫向水平排列組成，字符高度為90mm，寬度為45mm，分割符的直徑為10mm(實(shí)際上，每個(gè)字符是劇中分布在一個(gè)高位90mm，寬為45mm的矩形區(qū)域。)
D.字符和字符之間或字符和分割符之間的距離為12mm;
E.使館牌照的間隔符在第4和第5個(gè)字符之間，其余的車(chē)牌的間隔符在第2個(gè)和第3個(gè)字符之間。由于使館牌照出現(xiàn)的概率很小，將之視為小型車(chē)牌照一種變形情況，不單獨(dú)處理，后面提出的車(chē)牌格式均值后一種格式情況;
F.從左到右，車(chē)牌中每一位的可能字符如下：第1位，30個(gè)省份的簡(jiǎn)稱和“使”字，共有31個(gè)字符(暫時(shí)不考慮軍警車(chē));第2位，除去字母“1”之外的25個(gè)英文大寫(xiě)字母;第3位，除去字母“1”和字母“0”之外的24個(gè)英文大寫(xiě)字母和10個(gè)數(shù)字，共有34個(gè)字符;第4~6位，10個(gè)數(shù)字字符;第7位，10個(gè)數(shù)字字符和“領(lǐng)”“學(xué)”“試”“境”，共有14個(gè)字符。字符總數(shù)共有70個(gè)。
G.觀測(cè)和分析車(chē)牌外形特點(diǎn)，無(wú)論哪種車(chē)牌，外輪廓都有一個(gè)寬度不大的輪廓線，輪廓線的顏色和字符顏色一致，與背景的亮度差異很大?，F(xiàn)實(shí)環(huán)境下，車(chē)牌有時(shí)安裝后，車(chē)輛廠商的商標(biāo)會(huì)遮擋牌照外輪廓線，但商標(biāo)本身又是一個(gè)輪廓線，其亮度與背景的亮度差異也很大，同樣可以利用之。
3、車(chē)牌特征分析結(jié)論：
首先，結(jié)合車(chē)牌分析結(jié)論，利用其中的特征4、5、6點(diǎn)可以構(gòu)造牌照字符的格式模型，這個(gè)模型在其后的用來(lái)指導(dǎo)牌照定位后、字符識(shí)別前的字符分割。結(jié)合GA36-92標(biāo)準(zhǔn)，牌照?qǐng)D像的實(shí)際大小可能隨著CCD攝像頭采集的時(shí)機(jī)不同而產(chǎn)生一定的縮放，但是總體比例不會(huì)發(fā)生大的變化。設(shè)第1個(gè)字符中心和第2個(gè)字符的中心間距為一個(gè)長(zhǎng)度單位，以第1個(gè)字符中心為原點(diǎn)，那么非使館車(chē)牌的其余字符中心的橫向位置應(yīng)分別為：1，2.39，3.39，4.39，5.39和6.39，字符的寬度同樣為0.79。其次，利用分析結(jié)論7，可以利用字符在牌照的排列縮小候選字符的集合規(guī)模，加快識(shí)別速度或進(jìn)行識(shí)別后結(jié)果的糾正判別。如果不知道字符在牌照中的排列位置，那么每個(gè)位置的候選字符可以達(dá)到70個(gè)，如果知道了它的位置，那么該位置的候選字符至多有34個(gè)，尤其是對(duì)牌照的第4、5、6位，候選字符只有10個(gè)數(shù)字。
4、原始圖像預(yù)處理
由于CCD攝像頭采集圖像以BMP位圖圖像格式存儲(chǔ)到微機(jī)，為了便于車(chē)輛的定位與分割和車(chē)輛字符的識(shí)別，原始圖像應(yīng)具有適當(dāng)?shù)牧炼?，較大的對(duì)比度和清晰可辨的牌照?qǐng)D像。但由于系統(tǒng)的圖像采集部分工作于開(kāi)放的戶外環(huán)境，加之車(chē)牌的整潔度、自然光照條件、車(chē)輛行駛速度等因素的影響，車(chē)輛圖像可能出現(xiàn)模糊、歪斜和缺損等嚴(yán)重缺陷，因此需要對(duì)原始圖像進(jìn)行識(shí)別前的預(yù)處理。
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