[发明专利]基于连通区域和间隙模型的车牌字符分割方法

摘要

本发明属于数字图像处理及模式识别技术领域，具体为一种基于连通区域和间隙模型的车牌字符分割方法。本发明首先对车牌灰度图像进行二值化处理，然后对二值化后的车牌图像标记连通区域，初步获得车牌中字符区域，再根据标准车牌字符间的比例建立间隙模型以确定车牌各字符的位置，从而完成车牌中字符区域的分割。本发明有效利用了标准车牌的字符和间隙的尺寸，避免了由于车牌污损、图像光照等原因引起的字符不清晰对字符分割的影响。相比于传统基于连通区域和基于投影分割的车牌字符分割方法，本发明有效提高车牌字符分割的准确率，较好解决了由于图像不清晰带来的车牌字符分割问题。

主权项

一种基于连通区域和间隙模型的车牌字符分割方法，其特征在于，在定位获取车牌之后，进行如下步骤的操作：（1）灰度化和二值化处理① 采用分量法将车牌图像进行灰度化处理，其步骤为：将彩色图像中的三分量的亮度作为三个灰度图像的灰度值，根据应用需要选取其中一种灰度图像；对蓝色和黄色车牌进行灰度化处理；② 在步骤（1）‑①的灰度化处理之后，对车牌图像进行二值化处理，其步骤为：采用NiBlack动态阈值二值化算法，计算得到车牌图像中某像素点阈值，将该阈值与坐标点的像素值做比较，小于阈值为背景颜色，大于阈值为字符颜色，得到车牌二值图像；（2）标记连通区域  所述连通区域为八连通区域，即任一像素点和与之周围相邻的八个像素点的像素值相同时，则视为它们之间连通；以此为标准，将步骤（1）‑②得到的二值图像按照递归的方法标记连通区域；连通区域经过标记确定后，记录连通区域最小和最大的横纵坐标；（3）去除杂质噪声通过步骤（2）记录的连通区域最小和最大的横纵坐标计算连通区域的几何特征，判断连通区域是否为字符区域；若满足条件则保留；否则，则设为背景色；（4）横向切割车辆的车牌是通过铆钉固定在车辆上的，在车牌的二值图像中部分字符区域和铆钉相连，使其和边框连通成为一个连通区域，这样的区域因不符合字符区域的几何特征将会被删除；保留下来的字符区域的上、下两个中心坐标点分别存在一个集合中，对这两个坐标点集分别进行线性拟合，上、下各得到一条直线；两条直线将字符区域与铆钉分离开，重复进行步骤（2）和步骤（3）的操作，将与铆钉相连的字符区域保留下来；（5）间隙计算恢复剩余字符；通过计算相邻连通区域间的间隙，判断这两个连通区域间存在几个字符和几个间隙，再根据已知区域的标准宽度和计算获得的间隙宽度来恢复被误删的字符区域；通过这些连续的保留字符区域计算字符的标准宽度和标准高度，再通过标准宽度计算间隙的宽度，最后利用由标准宽度和标准高度确定的字符框，按间隙向左右扩展，最终确定车牌的七个字符区域，完成分割。