一種基于Hough變換檢測汽車牌識別方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，特別設(shè)及一種基于化U曲變換檢測汽車牌識別方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 最近十多年，隨著平安城市項目的推廣，國內(nèi)各級城市在路面街道安裝了大量監(jiān) 控攝像機(jī)，協(xié)助公安辦案破案。同時，隨著機(jī)動車的大量普及，設(shè)案機(jī)動車信息也成為了案 件的重要線索。
[0003] 通過已建的天網(wǎng)攝像機(jī)，對路面的機(jī)動車進(jìn)行自動化檢測識別，能夠為公安帶來 極大的便利，提供豐富的數(shù)據(jù)來源。
[0004] 但是，路面的攝像機(jī)，安裝位置大都在路邊，對機(jī)動車的拍攝存在一個角度，就會 造成照片中機(jī)動車的號牌出現(xiàn)一個傾斜。在自動化識別時，軟件就需要對該傾斜的號牌進(jìn) 行矯正。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種在自動化識別時，軟件就需要對該傾斜的號牌進(jìn)行矯 正的方法。
[0006] 本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題，提供W下技術(shù)方案：
[0007] 一種基于化U曲變換檢測汽車牌識別方法，其特征在于包括W下步驟：
[000引步驟1、對圖像進(jìn)行邊緣檢測，運里選用了 Sobel算子檢測圖像中水平方向的直線；
[0009] 步驟2.將圖像對應(yīng)于x-0-y空間，定義一個S-0-θ空間，Θ角的范圍為1-180,對圖像 中象素為1的每一個點進(jìn)行計算，做出每一個象素為1的點的曲線，同時把S-θ平面分成等間 隔1X1的小網(wǎng)格，小網(wǎng)格對應(yīng)一個記數(shù)矩陣;凡是曲線所經(jīng)過的網(wǎng)格，對應(yīng)的記數(shù)矩陣元素 值加1，對原圖像中的每一點進(jìn)行計算W后記數(shù)矩陣元素的值等于共線的點數(shù)，記數(shù)矩陣中 元素的最大值對應(yīng)原始圖像中最長的直線；
[0010] 步驟3檢測出記數(shù)矩陣的最大的元素所對應(yīng)的列坐標(biāo)θ，θ即為運條直線的法線與X 軸的夾角，通過Θ角來確定直線的傾斜角度，進(jìn)而對圖像進(jìn)行矯正。
[0011] 上述技術(shù)方案中，對圖像中象素為1的每一個點進(jìn)行計算采用如下公式：
[0012] s = xcos 目+ysin 白，
[0013] X代表X軸，y代表y軸，0為原點，其中S為步驟1中檢測到的水平方向的直線與原點 距離。
[0014] 綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：
[0015] 本系統(tǒng)基于化U曲變換、Radon變化算法，對號牌圖像進(jìn)行傾斜矯正，提高號牌識別 準(zhǔn)確率。
【附圖說明】
[0016] 本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明，其中：
[0017] 圖1是一條與原點距離為S，方向角為Θ的直線；
[001引圖2是坐標(biāo)變換原理圖；
[0019] 圖3是x-y平面一點可W對應(yīng)多個s，0值；
[0020] 圖4為化U曲變換前后對比圖；
[0021] 圖5為網(wǎng)格圖。
【具體實施方式】
[0022] 本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥 的特征和/或步驟W外，均可任何方式組合。
[0023] 下面結(jié)合圖1、圖2對本發(fā)明作詳細(xì)說明。
[0024] 利用化U曲變換法提取直線是一種變換域提取直線的方法，它把直線上的坐標(biāo)變 換到過點的直線的系數(shù)域，巧妙的利用了共線和直線相交的關(guān)系。
[0025] 它的原理很簡單:假設(shè)有一條與原點距離為S，方向角為Θ的一條直線，如圖1所示： 直線上的每一點都滿足方程：
[00%] s = x cos白+y sin白 (3.1)
[0027] 證明過程如下：
[0028] 如圖2所示：
[00 巧]oc = obcos 目= xcos 目 （3.2)
[0030] nc = nbsin 目=ysin 目 （3.3)
[003。所
[0032] s = oc+nc = xcos 目+ysin 目 （3.4)
[0033] m為直線1上任意一點
[0034] nd = y-yl ,md = -(x-xl) (3.5)
[0035] 因為；
[0036] 壯= ndsin 白= (y-yl)sin 白 (3.6)
[0037] 壯=mdcos 目= -(x-xl)cos 目 （3.7)
[003引所
[0039] ysin 目-ylsin 目= -xcos 目+xlcos 目 （3.8)
[0040] 所
[0041] s = xcos 目+ysin 目= xlcos 目+ylsin 目 （3.9)
[0042] 所W直線上任意一點都滿足
[0043] s = xcos 目+ysin 目 (3.10)
[0044] 由圖3可W看出點(xl，yl)即屬于直線L1又屬于直線L2,且滿足：
[0045] si =xlcos 白 1+ylsin 白 1 (3.11)
[0046] s2 = xlcos 目化 ylsin 目 2 (3.12)
[0047] 所W，x-〇-y平面上的一點(xl，yl)對應(yīng)于s-0-θ平面上的一條曲線。
[004引由于一條直線上的點都滿足s = xcos目+ysin目，所Wx-0-y平面上處在一條直線上 的點經(jīng)過變換在S-0-θ平面上所得的曲線相交于一點。如下圖4所示：
[0049] 因此可W把x-o-y平面內(nèi)直線的問題轉(zhuǎn)化為S-0-θ平面內(nèi)點的問題。
[0050] 用化U曲變換檢測汽車牌照圖像中直線的具體步驟為：
[0051] (1)對圖像進(jìn)行邊緣檢測，運里選用了 Sobel算子檢測圖像中水平方向的直線。
[0052] (2)假設(shè)圖像對應(yīng)于x-0-y空間，定義一個5-〇-θ(θ角的范圍為1-180)空間，對圖像 中象素為1的每一個點進(jìn)行計算(應(yīng)用公式(3.10))，做出每一個象素為1的點的曲線，同時 把S-θ平面分成等間隔（1X1)的小網(wǎng)格，運個小網(wǎng)格對應(yīng)一個記數(shù)矩陣。如圖3.5所示，凡是 曲線所經(jīng)過的網(wǎng)格，對應(yīng)的記數(shù)矩陣元素值加1，所W對原圖像中的每一點進(jìn)行計算W后記 數(shù)矩陣元素的值等于共線的點數(shù)。我們可W認(rèn)為記數(shù)矩陣中元素的最大值對應(yīng)原始圖像中 最長的直線。
[0053] (3)檢測出記數(shù)矩陣的最大的元素所對應(yīng)的列坐標(biāo)θ，θ即為運條直線的法線與X軸 的夾角。因此我們可W通過Θ角來確定直線的傾斜角度，進(jìn)而對圖像進(jìn)行矯正。
[0化4] 化U曲變換法矯正圖像程序?qū)崿F(xiàn)如下： 1)挪三€3餐€(]，|3(*別|，1110片7日11化1');%檢測圖懷邊緣直線
[00日日][碼打]二size化W);%計算圖像大小 S=roimd(sqrt(mA2+nA2));%S 可 y、取到的最大值
[0化6]
【主權(quán)項】
1. 一種基于Hough變換檢測汽車牌識別方法，其特征在于包括以下步驟： 步驟1、對圖像進(jìn)行邊緣檢測，這里選用了Sobel算子檢測圖像中水平方向的直線； 步驟2、將圖像對應(yīng)于x-o-y空間，定義一個S-ο-θ空間，Θ角的范圍為1-180,對圖像中象 素為1的每一個點進(jìn)行計算，做出每一個象素為1的點的曲線，同時把S-θ平面分成等間隔1 XI的小網(wǎng)格，小網(wǎng)格對應(yīng)一個記數(shù)矩陣;凡是曲線所經(jīng)過的網(wǎng)格，對應(yīng)的記數(shù)矩陣元素值 加1，對原圖像中的每一點進(jìn)行計算以后記數(shù)矩陣元素的值等于共線的點數(shù)，記數(shù)矩陣中元 素的最大值對應(yīng)原始圖像中最長的直線； 步驟3、檢測出記數(shù)矩陣的最大的元素所對應(yīng)的列坐標(biāo)θ，Θ即為這條直線的法線與X軸 的夾角，通過Θ角來確定直線的傾斜角度，進(jìn)而對圖像進(jìn)行矯正。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于Hough變換檢測汽車牌識別方法，其特征在于，對圖 像中象素為1的每一個點進(jìn)行計算采用如下公式： s=xcosQ+ysinQ， X代表X軸，y代表y軸，〇為原點，其中S為步驟1中檢測到的水平方向的直線與原點距離。
【專利摘要】一種基于Hough變換檢測汽車牌識別方法，其特征在于包括以下步驟：對圖像進(jìn)行邊緣檢測，這里選用了Sobel算子檢測圖像中水平方向的直線；將圖像對應(yīng)于x-o-y空間，定義一個S-o-θ空間，θ角的范圍為1-180，對圖像中象素為1的每一個點進(jìn)行計算，做出每一個象素為1的點的曲線，同時把S-θ平面分成等間隔1×1的小網(wǎng)格，小網(wǎng)格對應(yīng)一個記數(shù)矩陣；凡是曲線所經(jīng)過的網(wǎng)格，對應(yīng)的記數(shù)矩陣元素值加1，對原圖像中的每一點進(jìn)行計算以后記數(shù)矩陣元素的值等于共線的點數(shù)，記數(shù)矩陣中元素的最大值對應(yīng)原始圖像中最長的直線；檢測出記數(shù)矩陣的最大的元素所對應(yīng)的列坐標(biāo)θ，θ即為這條直線的法線與x軸的夾角，通過θ角來確定直線的傾斜角度，進(jìn)而對圖像進(jìn)行矯正。
【IPC分類】G06T7/00
【公開號】CN105447852
【申請?zhí)枴緾N201510772214
【發(fā)明人】胡曉芳
【申請人】四川浩特通信有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年11月12日