[发明专利]一种反遮改车牌识别系统及识别方法

权利要求书

1.一种反遮改车牌识别系统，其特征在于：包括有图像处理模块，还包括有基于回归反射的主被动成像系统，所述主被动成像系统包括近红外摄像机、安装在近红外摄像机上的近红外主动光源，以及可见光摄像机、安装在可见光摄像机上的可见光主动光源；所述近红外摄像机、可见光摄像机水平连接组装，或者相互垂直连接组装，所述近红外摄像机内置有近红外带通滤光片，所述可见光摄像机内置有可见光低通滤光片，所述近红外摄像机、可见光摄像机分别与图像处理模块连接，向所述图像处理模块传输数据。

2.根据权利要求1所述的一种反遮改车牌识别系统，其特征在于：白天时近红外主动光源工作，近红外摄像机工作在主动成像状态，可见光主动光源关闭，可见光摄像机工作在被动成像状态，近红外摄像机、可见光摄像机进行同步抓拍；夜晚时近红外主动光源、近红外摄像机均关闭，可见光主动光源工作，可见光摄像机工作在主动成像状态。

3.根据权利要求1所述的一种反遮改车牌识别系统，其特征在于：所述近红外主动光源采用峰值波长位于近红外波段的近红外闪光灯，或者是峰值波长位于近红外波段的近红外激光照明器，其中：  

当近红外主动光源采用近红外闪光灯时，所述近红外闪光灯、近红外摄像机分别内置有近红外闪光灯光源峰值波长附近的带通滤光片；

当近红外主动光源采用近红外激光照明器时，所述近红外摄像机内置有与近红外激光照明器激光光谱匹配的带通滤光片。

4.根据权利要求1所述的一种反遮改车牌识别系统，其特征在于：所述可见光主动光源采用闪光灯或定向持续照明器。

5.根据权利要求1所述的一种反遮改车牌识别系统，其特征在于：所述图像处理模块采用计算机或信号处理电路。

6.一种基于权利要求1的反遮改车牌识别方法，所述车牌分为三类：第一类为车牌底和车牌字符均采用回归反射材料；第二类为车牌底和车牌字符仅有一者采用回归反射材料；第三类为部分车牌底或车牌字符采用回归反射材料，其特征在于：图像处理模块对近红外摄像机、可见光摄像机采集的车牌图像进行处理，包括以下步骤：

(1) 图像输入：所述近红外摄像机、可见光摄像机分别将采集的近红外、可见光图像传输至图像处理模块；

(2) 工作模式判别：判断近红外摄像机、可见光摄像机的工作模式，如果为白天环境下工作的白天模式则继续步骤（3），如果为夜晚环境下工作的夜晚模式则转步骤(11)；

(3) 近红外车牌定位：所述图像处理模块对近红外摄像机传输的近红外图像进行二值化，根据车牌的类矩形特征实现定位；

(4) 可见光车牌匹配分割：根据经验作用距离判断近红外、可见光图像之间的视场差，进而根据所述视场差实现可见光图像中车牌的匹配分割；

(5) 车牌类型判别：所述图像处理模块根据车牌的纹理特征对车牌类别进行判别，如果车牌为第一类则继续步骤（6），如果车牌为第二类或第三类则转步骤(9)；

(6) 遮改判别：根据步骤（3）得到的二值图像中车牌区域零像素的面积进行判别，如果该面积超过阈值即判定车牌存在遮改，继续步骤（7），如果该面积不超过阈值即判定为正常车牌转步骤（8）；

(7) 非遮改字符分割：利用车牌具有规则的几何尺寸、字符数等特点对可见光图像的车牌区域中不存在遮改的部分进行字符分割，分割完成后转步骤(14)；

(8) 可见光字符分割：利用车牌具有规则的几何尺寸、字符数等特点对可见光图像的车牌区域进行字符分割，完成后转步骤(15)；

(9) 字符匹配分割：首先对近红外图像中的字符进行分割，根据分割出的字符坐标在可见光图像中标定每个字符块的字符区域和背景区域；

(10) 遮改判别：若步骤(9)不能分割出标准数量的字符，判定为存在遮改转步骤（14）；若成功分割，分别对每个字符块的字符区域和背景区域进行二值化，若字符区域和背景区域中零像素面积超过阈值，判定为存在遮改转步骤（14），否则为正常车牌转步骤(15)；

(11) 可见光车牌定位：对可见光图像进行二值化，根据车牌的类矩形特征实现定位；

(12) 可见光字符分割：利用车牌具有规则的几何尺寸、字符数等特点对可见光图像中车牌区域进行字符分割；

(13) 遮改判别：若步骤(12)不能分割出标准数量的字符，判定为存在遮改继续步骤（14）；若成功分割，分别对每个字符块的字符区域和背景区域进行二值化，若字符区域和背景区域中零像素面积超过阈值，判定为存在遮改继续步骤（14）；否则为正常车牌转步骤（15）；

(14) 判定为存在遮改，并对非遮改字符进行识别后转步骤(16)；

(15) 判定为正常车牌，并对字符进行识别后继续步骤(16)；

(16) 结果输出。