[发明专利]一种基于色彩投影分类的车牌颜色识别方法及装置

权利要求书

1.一种基于色彩投影分类的车牌颜色识别方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）车牌样本采集

根据所要识别的车牌颜色的种类，采集车牌图像；

（2）训练样本预处理

对采集到的含有车牌的图像，提取车牌区域，可以把整个车牌区域作为一个样本，也可把车牌区域分成若干个子区域，每个子区域作为一个独立的样本；提取每个样本的所有像素点的R、G、B通道的像素值，把属于同一通道的像素值按列相连组成特征矩阵F，把属于同一类别的所有样本的特征矩阵F放到一起构造训练集特征矩阵F_train；

（3）构造车牌颜色分类器

计算训练集特征矩阵F_train的类内离散度、总类内离散度、类间离散度，并据此获取Fisher准则函数；根据Fisher准则函数获取投影矢量的解；选择投影中心的均值或加权平均值作为判决函数的阈值；构造多类分类器；

（4）车牌颜色识别

对视频流中的每帧图像根据车牌定位算法定位车牌，得到车牌区域；对整个车牌区域进行识别或在一张车牌图像中选取若干个子区域进行识别；提取每个待识别区域的所有像素点的R、G、B通道的像素值，把区域中属于同一通道的像素值按列相连组成一个特征矩阵Mat_feat，把特征矩阵Mat_feat与第一个分类器的投影向量w相乘得到投影矩阵Value，计算投影矩阵Value中大于该分类器判决函数阈值w₀的元素的个数占元素总数的比例c_rate；把c_rate与设定阈值c_thr比较，根据投票结果选择进入下一个分类器，其中c_thr的取值范围为(0，1)；根据分类器的投票结果判定该区域所属的颜色类别，若选取的整张车牌作为识别对象，则分类器输出的结果就是该车牌所属的颜色类别，若是对车牌中的若干子区域进行的识别，则对这若干个识别结果综合判断得到整张车牌颜色的识别结果。

2.根据权利要求1所述的一种基于色彩投影分类的车牌颜色识别方法，其特征在于：步骤（2）中提取车牌区域可以采用车牌定位算法也可以手动截取。

3.根据权利要求1所述的一种基于色彩投影分类的车牌颜色识别方法，其特征在于：步骤（3）中构造多类分类器包括两种方式：1）设计一个针对多类的分类器，一次性考虑所有样本，并求解一个多目标函数的优化问题，一次性得到多个分类面；2）对k类待实验数据，两两训练一个线性判别分类器，让每个分类器进行投票来判决类别，共需要设计k*(k-1)/2个分类器。

4.根据权利要求1所述的一种基于色彩投影分类的车牌颜色识别方法，其特征在于：步骤（4）中车牌定位包括车牌粗定位和精定位；车牌粗定位包括：对图像进行去噪、边缘检测、竖直投影、形态学处理后，根据车牌的形状等特征获取车牌的候选区域；车牌精定位包括：对粗定位得到的车牌区域进行旋转、灰度化、二值化、边缘检测等处理后，把字符分割出来，根据分割出的字符个数进一步判断是否为车牌区域，若判断为车牌区域则进行下一步操作。

5.用于实现权利要求1-4中任一项所述的一种基于色彩投影分类的车牌颜色识别方法的装置，包括视频数据采集设备和视频数据分析设备，其特征在于：所述视频数据采集设备为摄像机；所述视频数据分析设备为摄像机、NVR、PC、服务器中的一种或几种；所述视频数据分析设备内依次连接设有车牌定位模块、特征矩阵提取模块、颜色识别模块、车牌颜色决策模块。