一种图像信息的抽取方法技术

本发明专利技术提出一种图像信息的抽取方法，通过建立图像信息模板，对二值图像进行连通域标记，根据图像信息模板对连通域进行分析和筛选，并根据图像信息模板确定种子连通域及其位置，根据种子连通域补充相似连通域，最后根据已检测连通域和模板，补充剩余连通字符。利用本发明专利技术提供的技术方案，可以在车牌图像的版面干扰较为复杂的情况下依然能够将字符的位置信息较为准确的提取出来。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提出，通过建立图像信息模板，对二值图像进行连通域标记，根据图像信息模板对连通域进行分析和筛选，并根据图像信息模板确定种子连通域及其位置，根据种子连通域补充相似连通域，最后根据已检测连通域和模板，补充剩余连通字符。利用本专利技术提供的技术方案，可以在车牌图像的版面干扰较为复杂的情况下依然能够将字符的位置信息较为准确的提取出来。【专利说明】
本专利技术涉及，具体涉及车牌图像中车牌信息的抽取方法，属于图像处理与模式识别等
。
技术介绍
在道路交通管理工作中，车牌识别是其中一个重要环节。目前车牌识别的主要方法有基于纹理特征的分析方法、基于边缘检测的方法、基于数学形态学定位的方法、基于图像色彩信息的方法以及基于小波分析的识别方法等等。车牌识别包括车牌定位、透视校正、二值化、版面分析和OCR几个部分，实际应用环境中，由于车牌长期暴露在外界中，可能会受到外界环境的污染，产生车牌局部颜色不均、字符破损等现象；另外由于人为因素，车牌外边框可能会存在一些装饰物，这些装饰物也会对车牌图像的版面产生一定的影响；除此之外利用采集设备采集图像时，图像会受到外界客观条件(如光照、拍摄方位等)和设备质量等因素的影响，经过校正的版面图像和标准的版面已经存在差异。因此，通过版面分析准确的将车牌号码字符信息提取出来，并将缺失的连通域进行补充是获得准确的车牌信息的必要步骤。然而，现有技术一般采用垂直和水平投影法进行字符的切分和提取。这种技术的缺点是当车牌字符和周边的干扰区域产生粘连或字符发生断裂时，会产生切分错误；同时投影法也无法处理倾斜的车牌图像，从而对车牌信息的准确获取和识别造成了不利影响。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术的目的是针对版面分析这个步骤，对二值车牌图像进行处理，提供一种车牌图像中车牌信息的抽取方法。本专利技术的目标是将车牌号码对应的连通域从车牌图像版面中提取出来，并将缺失的字符连通域进行补充。以确保提取出的字符能够通过OCR进行准确识别。为实现上述目的，本专利技术对二值车牌图像进行版面分析，并将车牌号码对应的连通域从车牌图像版面中提取出来，本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案如下所述:，包括以下步骤:(I)建立图像信息模板；(2)对二值图像进行连通域标记；(3)根据图像信息模板对连通域进行分析和筛选；(4)根据图像信息模板确定种子连通域及其位置；(5)根据种子连通域补充相似连通域；(6)根据已检测连通域和模板，补充剩余连通字符。优选地，所述图像为车牌图像，所述信息为车牌号码信息。进一步，所述相似连通域为高度与种子连通域的高度绝对值差在一定范围内、和/或中心点在y方向上坐标与种子连通域的中心坐标差在一定范围内的连通域。可选地，步骤(I)建立的车牌信息模板中包括标准车牌的宽、高信息，标准车牌字符的宽、高信息以及各字符在车牌上的分布信息。步骤(2)中对二值车牌图像进行连通域标记的方式为按照字符颜色对二值车牌图像进行连通域标记。较优地，步骤(3)中对连通域进行分析和筛选的步骤包括:(3-1)根据车牌信息模板计算如下参数:字符高度占车牌高度的比例、字符宽度占车牌宽度的比例、字符的宽高比；根据如上3个参数筛选掉明显不符合车牌字符字形特征的连通域；(3-2)根据位置关系去除上下干扰连通域，确定车牌号码连通域的上界yO和下界yl，所述yO和yl处于这样的坐标系中:车牌字符自左向右方向为χ轴，垂直于χ轴向下为y轴，坐标原点在车牌左上角。所述步骤(3-2)进一步包括如下步骤:(3-2-1)计算连通域外接矩形的宽度在J方向上的投影向量；计算方法为:对于y轴上任意一点curY，通过curY拉一条水平线，其投影值为该水平线所穿越的所有连通域的宽度之和；(3-2-2)对投影向量进行量化，针对投影向量中的每个元素进行以下判断:当投影向量中的元素>τ时，则将该元素量化为1，否则量化为0，T=k*投影向量中的最大值；(3-2-3)在量化后的投影向量中寻找最大游程，最大游程的起始点为y0，终点为yl，车牌号码连通域的上下界与最大游程的起始点相同；(3-2-4)去除不符合条件的连通域，若连通域在范围之外或者连通域部分在范围内并且在之内的比例<m的连通域，则将该连通域去除，所述比例为连通域在之内的部分占整个连通域的比例。更进一步，步骤(4)确定的种子连通域为最符合模板中字符字形特征的连通域，SP种子连通域的连通域的宽高比与标准车牌字符宽高比最相近，即连通域的宽高比和标准车牌字符宽高比之差的绝对值最小的连通域。步骤(5)中，判断2个连通域相似的条件为:对于连通域Rl与连通域R2，Rl与R2高度之差的绝对值〈HeiDiff、Rl与R2中心点y坐标之差的绝对值〈YcenterDiff，其中0.02*H2〈HeiDiff〈0.2*Η2，0.02*H2〈YcenterDiff〈0.2*H2，H2 为 R2 的高度。更进一步，所述步骤(6)中补充剩余连通字符的步骤包括补充剩余单连通字符的步骤，和/或补充剩余多连通字符。上述补充剩余单连通字符中进一步包括了以下步骤:(6-1)首先根据模板确定两个连通域之间是否存在缺失连通域，如果缺失进一步估计缺失连通域的个数，然后重复(6-2)至(6-3)，直至补全所有缺失单连通域；(6-2)根据模板，估计缺失连通域的位置，在该位置的中心范围内寻找黑像素作为种子点，该中心范围优选为以中心点位中心，高度缩减到原来的NI倍，宽度缩减到N2倍，利用区域生长法，在yO-yl之间生长出一个连通域，其中0.4<N1<0.8，0.2<N2<0.6 ；(6-3)如果该连通域的字形特征与步骤(6-1)所述的两个连通域相似，则将其作为一个车牌号码连通域；否则根据模板标定缺失号码连通域。所述补充多连通域字符进一步包括了以下步骤:(7-1)根据车辆信息模板和已检测出的连通域判断是否存在缺失的多连通字符，如果存在，重复(7-2)至(7-3)，直至补全所有缺失多连通字符。(7-2)根据信息模板标定缺失连通域的外接矩形iniRect ；(7-3)对外接矩形进行验证，对外接矩形进行验证的方法为:首先找出初始连通域数组中中心点在标定连通域内的所有连通域，然后求这些连通域的并集的外接矩形mergeRect,接着将mergeRect的上界设置为yO,下界设置为yl,如果mergeRect的字形特征与种子连通域相似，则将其作为一个车牌号码连通域，否则将iniRect作为一个车牌号码连通域。本专利技术的效果在于:利用本专利技术提供的技术方案，通过提取车牌号码对应的连通域，并将缺失的字符连通域进行补充，可以在版面干扰较为复杂的情况下依然能够将字符的位置信息较为准确的提取出来。【专利附图】【附图说明】以下结合实施例及其附图对本专利技术作进一步说明。图1是本专利技术实施步骤流程示意图。图2是本专利技术中对二值车牌图像进行连通域标记的状态示意图。图3是对连通域进行分析和筛选的步骤示意图。图4是本专利技术中计算连通域外接矩形的宽度在y方向上的投影向量的方法；图5是本专利技术中种子连通域示意图。图6是补充相似连通域示意图。图7是补充单连通域示意图。图8是补充多连通域示意图。【具体实施方式】下面结合说明书附图对本专利技术作进一步的描述。本专利技术首本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像信息的抽取方法，包括以下步骤：（1）建立图像信息模板；（2）对二值图像进行连通域标记；（3）根据图像信息模板对连通域进行分析和筛选；（4）根据图像信息模板确定种子连通域及其位置；（5）根据种子连通域补充相似连通域；（6）根据已检测连通域和模板，补充剩余连通字符。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：史培培，胡希驰，
申请(专利权)人：方正国际软件北京有限公司，方正国际软件有限公司，
类型：发明
国别省市：