车牌字符分割的方法(上) -- 中文论文阅读笔记
(2016-12-07 22:36:15)
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分类: 计算机视觉相关 |
基于垂直分割的方法
基于垂直分割的方法可以分为3类:
模板匹配法:在去除车牌边框,精确定位车牌上下边界后,从左到右逐行扫描,找字符区域与字符间空隙区域背景像素数目的最大差值,根据这个差值的局部最大进行字符的分割。
可以很好的解决字符粘连和铆钉的干扰,汉字左右结构的也不会被拆分,但是车牌必须要很规范,变形之类的都会导致错误。计算复杂,容易受到左右边框的影响。
可以解决变形不是很严重的车牌,但是对字符连接、铆钉、左右边框、噪声等很敏感。
预处理很重要,如倾斜校正,去噪等,分割之后要归一化大小。
预处理过程为:OSTU二值化,统一底色(亮底暗字或者暗底亮字),去噪(中值滤波),倾斜校正(hough变换确定倾斜角度,旋转时双线性插值),去边框(水平或垂直投影)
垂直切分法:基于连通域的垂直切分方法,利用了车牌字符中除了部分汉字外的字符都是联通的这一先验知识。
对铆钉、噪声不是很敏感,对字符连接很敏感,左右结构的汉字也很容易出错。
先垂直方向上分割得到初步的结果,在水平分割进一步精确确定字符区域,减少边框或者背景元素。
在基本方法基础上的改进方法:
轮廓特征+垂直投影:先进行垂直投影,根据某个阈值T,进行分割,可以得到初始分割下的起始列和终止列,若分出来的数目刚好==7,结束;若小于7,则以2个步长增加阈值T,继续进行分割,若等于7则结束,反之,小于7 继续递增步长分割,大于7则考虑区域的合并。求区域的平均宽度,分析各个宽度过大或过小的区域,看能否进行分割或者合并。从上往下和从下往上扫描,扫描到第一次遇到的字符像素高度为止,可以得到字符出现的上下轮廓线,根据这些轮廓下的波峰波谷可以进行分割。将垂直投影和轮廓线相结合。
CC+垂直投影:利用车牌中字符中大多数为联通的以及其间间距的先验知识。
还有类似的方法,所谓的基于车牌字符固有特征与投影相结合的方法,粗分为 2 个字符区域+5个字符区域,然后在每个区域内部分别进行细分。也是需要在预处理,如二值化,倾斜校正,去边框的基础上。
基于水平投影的方法:
对车牌的质量要求很高,不能很好的解决字符连接和汉字不连通的问题。
水平切分+垂直切分+结果鉴定。水平投影确定字符的上下边界,即高度,垂直切分确定各个字符的左右边界,即宽度。关于鉴定 ? 怎么鉴定的 ?
受噪声影响小,可以解决字符连接和汉字不连通的问题,可以解决两行字符的车牌中字符分割的问题,但执行效率低,对车牌的宽度有限制。
基于伴生和互补颜色特征的方法:利用车牌固有的颜色搭配特征,根据伴生与互补的特点,直接从车牌图像中提取符合字符颜色的字符区域和背景区域的负片,将二者融合得到二值化图像,在利用垂直积分投影进行字符分割。
基于差分投影与优割字符:需要进行预处理,利用水平差分投影图进行倾斜校正和水平切割,同时进行倾斜校正和水平切割,OSTU二值化,然后结合连通域算法和垂直投影,生成滑动的分割模板进行字符的垂直分割,其中有评判函数来确定某个块儿的分割是否是好的,来决定是作为分割字符保留结果还是继续进行。
利用反馈对字符进行精确分割的方法:先进行粗分割,然后根据字符个数与字符宽度反馈和字符识别反馈进行精确分割。
增强(去噪,校正不均匀光照,增强对比度)
去噪(中值滤波),校正不均匀光照(低通滤波获得图像背景的照度估计,再从原始图像中减去此照度以实现校正),增强对比度(对比拉伸变换)
倾斜校正
这些方法大都需要预处理过程,包括:去噪,二值化(使用OSTU更多),倾斜校正(用Hough较多),去除车牌的边框等,个别的还需要对车牌图像进行对比增强。
处理流程:灰度化,去噪,不均匀光照校正,对比增强,二值化,车牌上下边框的去除,垂直投影字符分割等。
其中车牌边框去除的方法有:根据跳变的次数(从 1/3 高度开始向上扫;从2/3高度开始向下扫,根据跳变的次数确定哪些 row 是背景或者边框row,直接去掉);连续的前景长度(因车牌边框也是以前景的身份存在的,不同于字符的是,其连续前景长度比字符要长,根据这点也可以确定哪些 row 是边框或背景,长度阈值可以是相应车牌宽度或高度的几分之几)等。