CN103294997A - 一种基于静态图像的列车车号识别方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于静态图像的列车车号识别方法，属于图像识别技术领域。本发明使用线阵相机获取列车车身侧面图像，采用图像处理技术分割其中的车号区域，将车号图像送入字符识别引擎，识别出车号信息，然后对车号进行自动修正，得到最终的识别结果。本发明可以满足各种列车速度运行要求；当有列车通过时，自动启列车号识别；识别结果采用自动修正技术进行修正，可以保证极高的准确率；本发明也可完成对列车运行方向判断，将判断结果存储到相关数据中心。
Description
技术领域
本发明属于图像识别技术领域，涉及一种基于静态图像的列车车号识别方法。
背景技术
为确保铁路运行安全，提高铁路货运、客运故障检测效率，基于数字图像处理和机器视觉技术的铁路货车运行故障动态图像检测系统（Trouble of moving freight car detection system，TFDS）、客车故障轨边图像检测系统（Train Coach Machine Vision Detection System，TVDS）、动车组运行故障动态图像检测系统（Trouble of moving EMU Detection System，TEDS）等应运而生，这些系统利用在轨边安装面阵或线阵组合摄像头，自动采集并分析运行列车走行部、制动配件、底架悬吊件、钩缓连接、转向架、踏面、轮缘、轮辋等部位图像，并对异常图像进行分级报警。为了建立车辆部件图像与车辆的一一对应关系，系统需要检测列车车号以确认列车身份。
目前，为了获取列车车号，列车车底安装有源RFID（射频识别）标签卡，在列车经过的咽喉、各个检修基地的轨道上安装相应的标签读取设备（AEI）来读取车号。但使用AEI来获取列车车号有以下缺点：
1.AEI设备昂贵，安装复杂；
2.列车车底标签卡故障、丢失时，AEI设备无法获取车号；
3.高速动车组因控车系统（CTC-3）使用应答器，因此车底没有车号标签，从而无法读取车号。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于静态图像的列车车号识别方法，可以完成对高速经过当前轨道的货车、客车、动车等车身侧面车号图像进行分析处理，自动识别出当前图像车号信息。
本发明的技术方案为：
使用线阵相机获取列车车身侧面图像，采用图像处理技术分割其中的车号区域，将车号图像送入字符识别引擎，识别出车号信息，然后对车号进行自动修正，得到最终的识别结果。具体处理过程包括以下步骤：
（1）获取列车车身侧面图像；
本发明识别的列车车身侧面图像由线阵相机采集，线阵相机采集整辆列车图像，然后将列车图像分割出若干幅，使得每节车厢对应一幅车厢图像。
（2）在车厢图像中进行车号区域粗定位，分割出疑似车号区域；
（3）对疑似车号区域进行分割，得到车号区域；
所述的车号区域只包含字母和数字。
（4）车号区域图像进行预处理；
（5）将车号区域图像送入字符识别引擎进行识别；
（6）识别结果自动修正；
根据列车车号定义规则对识别结果进行修正，得到最后的识别结果。
本发明的创新及其优点主要有：
（1）使用线阵相机拍摄列车车身侧面图像，可以满足各种列车速度运行要求；
（2）当有列车通过时，自动启列车号识别；
（3）本发明在拍摄的车号图像中自动搜索车号区域进而进行识别，识别结果采用自动修正技术进行修正，可以保证极高的准确率；
（4）本发明也可完成对列车运行方向判断，将判断结果存储到相关数据中心。
附图说明
图1：列车车号识别流程图。
图2：包含车号的车身侧面图像。
图3：二值化后的车身侧面图像。
图4：车号区域粗定位结果。
图5：分割出的疑似车号图像。
图6：预处理后的车号图像。
具体实施方式
以下结合附图和一个具体实施例对本发明作进一步的详细说明：
作为本发明的一个实施例，基于静态图像的列车车号识别方法，对客车车号进行识别，其处理流程图如图1所示，包括以下步骤：
（1）获取客车身侧面图像；
本发明识别的客车侧面图像由线阵相机采集，线阵相机可以采集快速行驶的客车身侧面图像。线阵相机采集整列客车图像，然后根据采集车身侧面图像时同时获取的客车车轴信息将车身侧面图像分割成若干幅，使得每节车厢对应一幅车厢图像，分割的车身侧面图像如图2所示。
（2）在车厢图像上进行车号区域粗定位分割出疑似车号区域；
采集到每幅车厢图像分辨率约为25000*1000，并且每幅车厢图像只包含1个或2个相同的车号，由于不同的车型车号位置不同，需要从车厢图像中快速分割出疑似车号区域。本发明首先对车厢图像进行二值化操作，如图3所示。采用形态学图像处理方法，对二值化后的车厢图像进行腐蚀膨胀操作，然后通过连通域分析，去除过大或过小的连通域，根据车号的尺寸快速从车厢图像中搜索类似于车号区域的连通域，如图4所示，进而在原始的车厢图像中分割出疑似车号区域，如图5所示。
（3）确认并精确分割车号区域；
对上述分割出的疑似车号区域进行二值化操作，然后做水平和竖直灰度投影，根据投影曲线峰值关系确定车号的上下左右边界，进而精确分割出车号图像。此时的车号图像只包括字母和数字字符，不包含汉字等无关字符。如果疑似车号区域中不包含车号，最终精确分割出的车号区域尺寸过小而被剔除。
（4）车号图像预处理；
在对车号图像进行字符识别之前，将车号图像进行平滑去噪等操作，然后进行二值化处理，突出字符特征，预处理后的车号图像如图6所示。
（5）将预处理后的车号图像送入字符识别引擎进行识别；
将车号图像中字母部分和数字部分分别送入字母字符识别引擎和数字字符识别引擎进行识别，以降低错误识别率，然后综合识别结果得到识别的车号。
（6）识别结果自动修正；
为了进一步提高识别率，根据客车车号定义规则对识别结果进行修正，得到最后的识别结果。
Claims (5)
1.一种基于静态图像的列车车号识别方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）获取列车车身侧面图像；
（2）在车厢图像中进行车号区域粗定位，分割出疑似车号区域；
（3）对疑似车号区域进行分割，得到车号区域；
（4）车号区域图像进行预处理；
（5）将车号区域图像送入字符识别引擎进行识别；
（6）识别结果自动修正；
根据列车车号定义规则对识别结果进行修正，得到最后的识别结果。
2.根据权利要求1所述的一种基于静态图像的列车车号识别方法，其特征在于：所述的列车车身侧面图像由线阵相机采集，线阵相机采集整辆列车图像，然后将列车图像分割出若干幅，使得每节车厢对应一幅车厢图像。
3.根据权利要求1所述的一种基于静态图像的列车车号识别方法，其特征在于：所述的车号区域只包含字母和数字。
4.根据权利要求1所述的一种基于静态图像的列车车号识别方法，其特征在于：所述的字符识别引擎包括字母字符识别引擎和数字字符识别引擎。
5.根据权利要求1所述的一种基于静态图像的列车车号识别方法，其特征在于：所述的车号图像预处理包括平滑去噪操作和二值化处理。
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|---|---|---|---|
| CN2013101860157A CN103294997A (zh) | 2013-05-20 | 2013-05-20 | 一种基于静态图像的列车车号识别方法 |
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Publications (1)
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