[发明专利]一种基于红外补光的夜间车牌检测和识别方法以及装置

说明书

本发明适用于图像分析处理技术领域，提供了一种基于红外补光的夜间车牌检测和识别方法以及装置，其中，方法包括：对短曝光图像做二值化处理，得到其二值化图像；根据车牌的形状特性，在二值化图像中提取出车牌所在的位置，并保存所述车牌对应的位置信息；根据前后两帧短曝光图像中车牌位置信息和快门值计算出车辆的移动速度；根据所述移动速度计算车牌在相邻长曝光图像中的位置，对长曝光图像中的车牌区域和相应二值化图像中车牌区域做图像合成处理。通过短曝光图像能抓拍到清晰的车牌号，这样可以大大提高检测效率和识别的准确率；并通过将短曝光图像中检测到的车牌与长曝光图像进行融合，既能看清整个监控区域，同时也能看清车牌特征信息。

技术领域

本发明属于图像分析处理技术领域，尤其涉及一种基于红外补光的夜间车牌检测和识别方法以及装置。

背景技术

随着我国国民经济的高速发展，国内的机动车辆、高速公路、城市道路、停车场等越来越多，对交通控制、安全管理的要求也日益增高，智能交通系统ITS(IntelligentTransportation System)已成为21世纪道路交通管理的发展趋势，越来越受到人们的重视。其中车牌识别系统作为智能交通管理的核心部分为自动化的智能交通管理提供了高效、实用的手段，可广泛应用于道路交通监控、交通事故现场勘查、交通违章自动记录、刑事追踪、高速公路不停车收费系统、停车场自动安全管理、智能园区管理等方面，对提高交通领域的管理水平和自动化程度具有重要意义。

目前虽然已有了很多成熟的车牌识别产品,但在夜间光照不足的情况下，存在车牌识别率普遍不高的现象。常用的解决方法是利用补光灯或闪光灯。但补光灯会打扰周围居民夜间休息，而闪光灯会使驾驶员炫目，尤其是夜晚，突遇强光可能会导致驾驶员受到惊吓从而出现安全问题。其次是是隐蔽性不好，不能很好的融入到公安实战应用环境中。

在申请号为201010040076.9，名称为“近红外补光道路违章车辆抓拍系统”的专利申请中也提到用红外补光来实现夜间车牌识别的方法，但文中既未提及如何处理车牌表现的特殊反光材料造成车牌过曝的问题，也未提及识别车牌后如何采集明亮清晰的背景监控区域的问题。正因为车牌的这种特殊反光特性，本装置采用自适应红外光补偿技术、长短曝光技术和图片合成技术相结合的方法来实现背景区域和车牌同时清晰可见的目的。自适应红外光补偿技术重要的一点是使得曝光光线＝自然光+红外光，以增加自然光在夜晚或者较暗的环境中的强度，尤其是对车牌这种反光的材料，效果更佳。同时它具有很好的隐蔽性，能很好的应用到公安实战环境中去；长短曝光技术则控制sensor交替出现长短曝光图像；短曝光图像可以将曝光时间缩短到1/10000s，抓拍到清晰的车牌号，能大大提高检测效率和识别准确率；图像融合技术则是将短曝光图像中检测到的车牌与长曝光图像进行融合，既能看清整个监控区域，同时也能看清车牌特征信息。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种基于红外补光的夜间车牌检测和识别方法，以解决现有技术的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种基于红外补光的夜间车牌检测和识别方法，所述方法包括以下步骤：

通过控制senosr交替的长短曝光，并利用红外补光的方式来采集包含车辆的图像；

在通过短曝光所采集的图像中检测车牌，并根据车牌亮度逐渐调节快门值，直到正确识别出车牌号，并以此时的快门值作为短曝光的快门值；在确定短曝光的快门值后，将采集到的图像做如下处理：

对短曝光图像做二值化处理，得到其二值化图像；根据车牌的形状特性，在二值化图像中提取出车牌所在的位置，并保存所述车牌对应的位置信息；根据前后两帧短曝光图像中车牌位置信息和快门值计算出车辆的移动速度；根据所述移动速度计算车牌在相邻的长曝光图像中的位置，对长曝光图像中的车牌区域和相应二值化图像中车牌区域做图像合成处理。

优选的，所述在通过短曝光所采集的图像中检测车牌，并根据车牌亮度逐渐调节快门值，直到正确识别出车牌号，具体包括：