八宿县网站seo优化排名,wordpress免签约接口,自己做的网站收费,wordpress数据库类型车牌字符识别技术#xff08;二#xff09;字符识别 1.字符识别原理及其发展阶段2.字符识别方法3.英文、数字识别4.车牌定位实例 1.字符识别原理及其发展阶段
匹配判别是字符识别的基本思想#xff0c;与其他模式识别的应用非常类似。字符识别的基本原理就是对字符图像进行… 车牌字符识别技术二字符识别 1.字符识别原理及其发展阶段2.字符识别方法3.英文、数字识别4.车牌定位实例 1.字符识别原理及其发展阶段
匹配判别是字符识别的基本思想与其他模式识别的应用非常类似。字符识别的基本原理就是对字符图像进行预处理、模式表达、判别和字典学习。
字符识别一般可分为三个阶段
第一阶段为初级阶段主要是应用一维图像的处理方法实现对二维图像的识别。此阶段主要涉及相关函数的构造以及特征向量的抽取。目前该阶段的字符识别方法仍然在匹配方法的庞大家族中扮演着很重要的角色。
第二阶段为对基础理论进行相关研究的阶段。细化思想、链码法以及对一些离散图形上的拓扑性研究在这一阶段进行其中细化思想主要用于结构的分析链码法主要用于边界的表示。本阶段实现了抽取大范围的孔、凹凸区域、连通性以及抽取局部特征等算法同时还实现了对K-L展开法“特征抽取理论”作为核心相关工作的研究。
第三阶段为发展阶段。本阶段在依据实际系统的要求以及设备难以提供的条件的基础上提出更为复杂的技术主要研究工作是将技术与实际结合起来。另外在以构造解析法以及相关法为主的基础上许多各具特色且不同类的实用系统得以研究出来。
2.字符识别方法
目前字符识别方法主要有基于神经网络的识别方法、基于特征分析的匹配方法和基于模板的匹配方法。
(1)基于神经网络的识别方法
基于神经网络的识别方法主要包括4个步骤预处理样本字符、提取字符的特征、对神经网络进行训练、神经网络接受经过相关预处理和特征提取的字符并对这些字符进行识别。
(2)基于特征分析的匹配方法
基于特征分析的匹配方法主要利用特征平面来进行字符匹配。与其他匹配方法进行比较可知它不但对噪声具有不明显的反应而且可以获得效果更好的字符特征。
(3)基于模板的匹配方法
基于模板的匹配方法也是字符识别的一种方法主要权衡输入模式与标准模式之间的相似程度。因此从结果来看输入模式的类别其实也是标准模式单从与输入模式相似度的程度来讲这里提到的标准模式最高。对于离散输入模式分类的实现此方法所起的作用非常明显也非常奏效。
组成汽车牌照的字符大约有50个汉字、20多个英文字符和10个阿拉伯数字相对而言字符数比较少所以可以使用模板匹配法识别这些字符。其中用于匹配的模板的标准形式可由前面所述的字符制作而成。与其他的字符识别的方法进行比较可知模板匹配法具有相对来说较为简单的识别过程和较快的字符识别速度只不过准确率不是很高。
3.英文、数字识别
目前小波识别法、模板匹配法与神经网络法等常被作为汽车牌照字符识别的主要方法。数字字符是在汽车牌照的字符集中具有最小规模、最简单结构的子集。虽然字母字符相对于数字字符而言并不复杂但是单从字符的结构上来讲不难看出车牌字符集中的数字字符要相对简单一些。一般采用模板匹配法来识别字母字符以及数字字符只是有时采用模板匹配法不一定能取得理想的识别效果例如字符存在划伤破损、褪色、污迹等问题时。本章采用的匹配模式为两级模板匹配首先通过一级模板实现对字母数字字符的匹配然后基于边缘霍斯多夫距离对一级模板匹配不成功的字符进行匹配。
真实的汽车图像的采集主要通过CCD工业相机进行的输入的汽车牌照的字符图像在经过汽车牌照的定位以及汽车牌照内字符的分割之后形成其中约有50%的高质量的字符包含在3000个字符组成的字符集中剩下的汽车牌照内的字符质量都有一定程度的降低。相较于传统的模板匹配法和基于细化图像霍斯多夫距离的模板匹配法准确率在基于边缘霍斯多夫距离的模板匹配识别方法中表现得更高为98%字符的错误识别率只有2%。
4.车牌定位实例
测试照片
代码实例
# -*- coding: utf-8 -*-import cv2
import numpy as npdef stretch(img):图像拉伸函数maxifloat(img.max())minifloat(img.min())for i in range(img.shape[0]):for j in range(img.shape[1]):img[i,j](255/(maxi-mini)*img[i,j]-(255*mini)/(maxi-mini))return imgdef dobinaryzation(img):二值化处理函数maxifloat(img.max())minifloat(img.min())xmaxi-((maxi-mini)/2)#二值化,返回阈值ret 和 二值化操作后的图像threshret,threshcv2.threshold(img,x,255,cv2.THRESH_BINARY)#返回二值化后的黑白图像return threshdef find_rectangle(contour):寻找矩形轮廓y,x[],[]for p in contour:y.append(p[0][0])x.append(p[0][1])return [min(y),min(x),max(y),max(x)]def locate_license(img,afterimg):定位车牌号contours,hierarchycv2.findContours(img,cv2.RETR_EXTERNAL,cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)#找出最大的三个区域block[]for c in contours:#找出轮廓的左上点和右下点由此计算它的面积和长度比rfind_rectangle(c)a(r[2]-r[0])*(r[3]-r[1]) #面积s(r[2]-r[0])*(r[3]-r[1]) #长度比block.append([r,a,s])#选出面积最大的3个区域blocksorted(block,keylambda b: b[1])[-3:]#使用颜色识别判断找出最像车牌的区域maxweight,maxindex0,-1for i in range(len(block)):bafterimg[block[i][0][1]:block[i][0][3],block[i][0][0]:block[i][0][2]]#BGR转HSVhsvcv2.cvtColor(b,cv2.COLOR_BGR2HSV)#蓝色车牌的范围lowernp.array([100,50,50])uppernp.array([140,255,255])#根据阈值构建掩膜maskcv2.inRange(hsv,lower,upper)#统计权值w10for m in mask:w1m/255w20for n in w1:w2n#选出最大权值的区域if w2maxweight:maxindeximaxweightw2return block[maxindex][0]def find_license(img):预处理函数m400*img.shape[0]/img.shape[1]#压缩图像imgcv2.resize(img,(400,int(m)),interpolationcv2.INTER_CUBIC)#BGR转换为灰度图像gray_imgcv2.cvtColor(img,cv2.COLOR_BGR2GRAY)#灰度拉伸stretchedimgstretch(gray_img)进行开运算用来去除噪声r16hwr*21kernelnp.zeros((h,w),np.uint8)cv2.circle(kernel,(r,r),r,1,-1)#开运算openingimgcv2.morphologyEx(stretchedimg,cv2.MORPH_OPEN,kernel)#获取差分图两幅图像做差 cv2.absdiff(图像1,图像2)strtimgcv2.absdiff(stretchedimg,openingimg)#图像二值化binaryimgdobinaryzation(strtimg)#canny边缘检测cannycv2.Canny(binaryimg,binaryimg.shape[0],binaryimg.shape[1])消除小的区域保留大块的区域从而定位车牌#进行闭运算kernelnp.ones((5,19),np.uint8)closingimgcv2.morphologyEx(canny,cv2.MORPH_CLOSE,kernel)#进行开运算openingimgcv2.morphologyEx(closingimg,cv2.MORPH_OPEN,kernel)#再次进行开运算kernelnp.ones((11,5),np.uint8)openingimgcv2.morphologyEx(openingimg,cv2.MORPH_OPEN,kernel)#消除小区域定位车牌位置rectlocate_license(openingimg,img)return rect,imgdef cut_license(afterimg,rect):图像分割函数#转换为宽度和高度rect[2]rect[2]-rect[0]rect[3]rect[3]-rect[1]rect_copytuple(rect.copy())rect[0,0,0,0]#创建掩膜masknp.zeros(afterimg.shape[:2],np.uint8)#创建背景模型 大小只能为13*5行数只能为1单通道浮点型bgdModelnp.zeros((1,65),np.float64)#创建前景模型fgdModelnp.zeros((1,65),np.float64)#分割图像cv2.grabCut(afterimg,mask,rect_copy,bgdModel,fgdModel,5,cv2.GC_INIT_WITH_RECT)mask2np.where((mask2)|(mask0),0,1).astype(uint8)img_showafterimg*mask2[:,:,np.newaxis]return img_showdef deal_license(licenseimg):车牌图片二值化#车牌变为灰度图像gray_imgcv2.cvtColor(licenseimg,cv2.COLOR_BGR2GRAY)#均值滤波 去除噪声kernelnp.ones((3,3),np.float32)/9gray_imgcv2.filter2D(gray_img,-1,kernel)#二值化处理ret,threshcv2.threshold(gray_img,120,255,cv2.THRESH_BINARY)return threshdef find_end(start,arg,black,white,width,black_max,white_max):endstart1for m in range(start1,width-1):if (black[m] if arg else white[m])(0.98*black_max if arg else 0.98*white_max):endmbreakreturn endif __name____main__:imgcv2.imread(car.jpg,cv2.IMREAD_COLOR)#预处理图像rect,afterimgfind_license(img)#框出车牌号cv2.rectangle(afterimg,(rect[0],rect[1]),(rect[2],rect[3]),(0,255,0),2)cv2.imshow(afterimg,afterimg)#分割车牌与背景cutimgcut_license(afterimg,rect)cv2.imshow(cutimg,cutimg)#二值化生成黑白图threshdeal_license(cutimg)cv2.imshow(thresh,thresh)cv2.imwrite(cp.jpg,thresh)cv2.waitKey(0)#分割字符判断底色和字色#记录黑白像素总和white[]black[]heightthresh.shape[0] #263widththresh.shape[1] #400#print(height,height)#print(width,width)white_max0black_max0#计算每一列的黑白像素总和for i in range(width):line_white0line_black0for j in range(height):if thresh[j][i]255:line_white1if thresh[j][i]0:line_black1white_maxmax(white_max,line_white)black_maxmax(black_max,line_black)white.append(line_white)black.append(line_black)print(white,white)print(black,black)#arg为true表示黑底白字False为白底黑字argTrueif black_maxwhite_max:argFalsen1start1end2while nwidth-2:n1#判断是白底黑字还是黑底白字 0.05参数对应上面的0.95 可作调整if(white[n] if arg else black[n])(0.02*white_max if arg else 0.02*black_max):startnendfind_end(start,arg,black,white,width,black_max,white_max)nendif end-start5:cjthresh[1:height,start:end]cv2.imshow(cutlicense,cj)cv2.waitKey(0)cv2.waitKey(0)cv2.destroyAllWindows()输出结果
