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      一種基于像素級聯(lián)特征的模糊車牌檢測方法與流程

      文檔序號:12468909閱讀:來源:國知局

      技術(shù)特征:

      1.一種基于像素級聯(lián)特征的模糊車牌檢測方法,其特征是,包括以下步驟:

      將輸入的待測圖像利用縮放算法生成金字塔圖像集合;

      在像素級聯(lián)檢測器的離線訓(xùn)練過程中,通過計算“像素級聯(lián)特征”生成可供AdaBoost相關(guān)算法學(xué)習(xí)和訓(xùn)練使用的弱分類器;

      使用上述生成的弱分類器,構(gòu)建能夠提取車牌顏色像素點特征的強分類器,并進一步將強分類器級聯(lián)為像素級聯(lián)檢測器即建立包含不同尺寸車牌的級聯(lián)分類器結(jié)構(gòu);

      利用像素級聯(lián)檢測器,在金字塔圖像集合中以預(yù)定大小步進地判定該檢測區(qū)域內(nèi)是否存在車牌,像素級聯(lián)檢測器的檢測能夠排除大部分背景窗口,但是得到的檢測窗口中仍包含部分背景;

      基于HOG特征和SVM分類器進一步判斷檢測是否存在車牌,標(biāo)定車牌的位置,按所在的金字塔圖像及縮小比例,換算到與原始圖像中,確定所檢車牌的位置及大小。

      2.如權(quán)利要求1所述的一種基于像素級聯(lián)特征的模糊車牌檢測方法,其特征是,將輸入的待測圖像利用縮放算法生成金字塔圖像集合,具體的,取縮放比例為s,則輸入圖像可按縮放比例s,將待測圖像等比例縮放為原圖像尺寸的s,s2,...,sn倍,生成層數(shù)為n+1的金字塔圖像集合,n為正整數(shù)。

      3.如權(quán)利要求1所述的一種基于像素級聯(lián)特征的模糊車牌檢測方法,其特征是,在線檢測過程中,利用像素級聯(lián)檢測器,在金字塔圖像集合中以預(yù)定大小步進地判定該檢測區(qū)域內(nèi)是否存在車牌。

      4.如權(quán)利要求1所述的一種基于像素級聯(lián)特征的模糊車牌檢測方法,其特征是,在HOG特征和SVM分類器的離線訓(xùn)練過程中,通過訓(xùn)練車牌和背景圖像樣本得到HOG+SVM分類器,將像素級聯(lián)檢測器得的檢測窗口作為輸入,提取其HOG特征,并使用離線訓(xùn)練的SVM分類器進行二分類,包括車牌和背景,判斷該檢測窗口是車牌還是背景。

      5.如權(quán)利要求1所述的一種基于像素級聯(lián)特征的模糊車牌檢測方法,其特征是,在金字塔縮放的圖像中標(biāo)定車牌的位置為(x,y)和大小為(w,h),按所在的金字塔圖像的縮小比例s,換算到原始圖像中,確定所檢車牌的位置(x/s,y/s)及大小(w/s,h/s),其中x、y分別為金字塔縮放的圖像中車牌所在的位置橫坐標(biāo)及縱坐標(biāo),w、h分別為金字塔縮放的圖像中車牌的寬度及高度。

      6.如權(quán)利要求1所述的一種基于像素級聯(lián)特征的模糊車牌檢測方法,其特征是,“像素級聯(lián)特征”的計算過程為:

      構(gòu)建一個彩色空間通道組成的向量X=(x1,x2,...,xn),其中xi是對應(yīng)第i個彩色空間的像素點值,共n個彩色通道,對輸入圖像坐標(biāo)(i,j)像素點位置使用一個n維的權(quán)值向量W進行加權(quán)相乘,并加上一個偏移值b,得到顏色通道轉(zhuǎn)換后的像素特征pij

      pij=(W*X)ij+b (1)。

      7.如權(quán)利要求6所述的一種基于像素級聯(lián)特征的模糊車牌檢測方法,其特征是,得到顏色通道轉(zhuǎn)換后的像素特征后,使用AdaBoost方法進行訓(xùn)練,得到權(quán)值向量W和偏移值b,其訓(xùn)練過程中使用的弱分類器定義為c,

      <mrow> <mi>c</mi> <mo>=</mo> <mfenced open = "{" close = ""> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <mo>+</mo> <mn>1</mn> <mo>,</mo> <msub> <mi>p</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mi>j</mi> </mrow> </msub> <mo>&CenterDot;</mo> <mi>&sigma;</mi> <mo>&GreaterEqual;</mo> <msub> <mi>&eta;</mi> <mi>p</mi> </msub> <mo>&CenterDot;</mo> <mi>&sigma;</mi> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mo>-</mo> <mn>1</mn> <mo>,</mo> <mi>o</mi> <mi>t</mi> <mi>h</mi> <mi>e</mi> <mi>r</mi> <mi>w</mi> <mi>i</mi> <mi>s</mi> <mi>e</mi> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>2</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

      其中,ηp是訓(xùn)練過程中得到的閾值,σ∈{+1,-1}是一個極性參數(shù)。

      8.如權(quán)利要求1所述的一種基于像素級聯(lián)特征的模糊車牌檢測方法,其特征是,在檢測過程中,面對是縮放算法生成的金字塔圖像集合中的矩形檢測窗口,因此需要將像素級別的特征轉(zhuǎn)化成矩形特征。

      9.如權(quán)利要求8所述的一種基于像素級聯(lián)特征的模糊車牌檢測方法,其特征是,將像素級別的特征轉(zhuǎn)化成矩形特征的過程為:記檢測窗口R,其中共有nR個像素點,像素特征弱分類器c級聯(lián)像素級別的強分類器為C,第i個像素級別強分類表示為c(i),其中c(i)包含的弱分類器表示為c(i),Sgn函數(shù)是二值化函數(shù),其括號內(nèi)的值大于0則sgn值為1,小于等于0則sgn值為-1,那么矩形特征強分類器表示為SR

      <mrow> <msub> <mi>S</mi> <mi>R</mi> </msub> <mo>=</mo> <munderover> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>i</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <msub> <mi>n</mi> <mi>R</mi> </msub> </munderover> <mi>sgn</mi> <mrow> <mo>(</mo> <munder> <mi>&Sigma;</mi> <mrow> <mi>c</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>i</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&Element;</mo> <mi>C</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>i</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </munder> <mi>c</mi> <mo>(</mo> <mi>i</mi> <mo>)</mo> <mo>)</mo> </mrow> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>3</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>.</mo> </mrow>

      10.如權(quán)利要求9所述的一種基于像素級聯(lián)特征的模糊車牌檢測方法,其特征是,對SR設(shè)置閾值θS得到強分類器的分類結(jié)果函數(shù)Hp,可以判斷該窗口是車牌或非車牌,+1代表車牌,0代表非車牌:

      <mrow> <msub> <mi>H</mi> <mi>p</mi> </msub> <mo>=</mo> <mfenced open = "{" close = ""> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <mo>+</mo> <mn>1</mn> <mo>,</mo> </mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <msub> <mi>S</mi> <mi>R</mi> </msub> <mo>&GreaterEqual;</mo> <msub> <mi>&theta;</mi> <mi>S</mi> </msub> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mn>0</mn> <mo>,</mo> </mrow> </mtd> <mtd> <mrow> <mi>o</mi> <mi>t</mi> <mi>h</mi> <mi>e</mi> <mi>r</mi> <mi>w</mi> <mi>i</mi> <mi>s</mi> <mi>e</mi> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>4</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>.</mo> </mrow>

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