CN104778450B - 一种车辆识别码图像的预处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种车辆识别码图像的预处理方法及装置，其中方法包括：将源图像由彩色多通道图像转化为单通道灰度图像；对经上步处理后得到的图像先开运算再闭运算；将经开闭运算处理后得到的图像二值化为黑白图像；从所述黑白图像中提取出VIN码区域；统计所述VIN码区域的平均值，判断该平均值是否超过预设的阈值，若超过，则将源图像取反后返回至第一步重新处理。本发明实施例提供了一种良好的VIN码图像的预处理方案，不仅能够在大图像多背景噪声情况下准确定位出VIN码区域，而且可去除VIN码两端的非字符图像信息，方便快速准确，大大降低了人工处理成本，且具有良好的通用性，同时适用于白底黑字和黑底白字的VIN码图像。

Description

一种车辆识别码图像的预处理方法及装置

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种车辆识别码图像的预处理方法及装置。

背景技术

VIN是英文Vehicle Identification Number(车辆识别码)的缩写。VIN码由17位字符组成，所以俗称十七位码。车辆识别代码中含有车辆的制造厂家、生产年代、车型、车身型式、发动机以及其它装备的信息.车辆识别代码具备着许多重要的用途。例如：服务商用车辆识别代码识别生产厂家配置的发动机，变速和刹车系统，以便为车辆提供更合适的服务。执法机构用车辆识别代码识别或恢复被偷车辆和车辆配件。同样，车辆生产者需要安全召回车辆时也会用到车辆识别代码。正确解读VIN码，对于我们正确地识别车型，以致进行正确地诊断和维修都是十分重要的。

为获得汽车相关信息，查找VIN码方便，传统的采用人工查看，手动输入VIN码的方式不仅费时，而且费力。现有技术中一般采用对VIN码先进行拍照，再对图像进行识别。然而，由于现有技术中均未对拍照后的VIN码图像进行预处理，导致识别效果较差，效率不高。VIN码图像处理的好坏直接影响识别率的高低，因此一套完整的可靠地预处理方案是非常必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车辆识别码图像的预处理方法及装置，克服传统的由人工调整VIN码方框大小方式存在的成本高、耗时、准确度低等缺陷。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种车辆识别码图像的预处理方法，包括步骤：

(1)将源图像由彩色多通道图像转化为单通道灰度图像；

(2)对经步骤(1)处理后得到的图像先开运算再闭运算；

(3)将经开闭运算处理后得到的图像二值化为黑白图像；

(4)从所述黑白图像中提取出VIN码区域；

(5)统计所述VIN码区域的平均值，判断该平均值是否超过预设的阈值，若超过，则将源图像取反后返回至步骤(1)重新处理。

上述方法中，在步骤(5)中判定所述VIN码区域的平均值未超过预设的阈值时，还包括步骤：提取所述VIN码区域中的各个连通域，去除其中连通域较小的区域。

上述方法还包括步骤：将去除噪声后的VIN码区域旋转调整至正向。

上述方法还包括步骤：将所述VIN码区域在垂直方向投影，通过统计投影上字符的个数判断当前VIN码区域的字符个数，并将VIN码区域中的非字符图像部分切割去掉，得到最终的待识别VIN码图像。

上述步骤(2)和(3)之间还包括步骤：对将经开闭运算处理后得到的图像进行中值滤波处理。

一种车辆识别码图像的预处理装置，包括：

背景处理单元，用于将源图像进行灰度化、增强处理及二值化处理；

VIN码区域提取单元，用于从所述背景处理单元处理得到的图像中定位并提取出VIN码区域；

取反单元，用于统计所述VIN码区域的平均值，判断该平均值是否超过预设的阈值，若超过，则将源图像取反后重新交由背景处理单元、VIN码区域提取单元依次处理。

上述装置还包括：

噪声去除单元，用于提取所述VIN码区域中的各个连通域，去除其中连通域较小的区域。

上述装置还包括：

旋转单元，用于将去噪声后的VIN码区域旋转调整至正向。

上述装置还包括：

非字符切割单元，用于将所述VIN码区域在垂直方向投影，通过统计投影上字符的个数判断当前VIN码区域的字符个数，并将VIN码区域中的非字符图像部分切割去掉，得到最终的待识别VIN码图像。

上述装置还包括：

滤波处理单元，用于在二值化之前，对经开闭运算处理后得到的图像进行中值滤波处理。

本发明实施例与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明实施例提供了一种良好的VIN码图像的预处理方案，不仅能够在大图像多背景噪声情况下准确定位出VIN码区域，而且可去除VIN码两端的非字符图像信息，方便快速准确，大大降低了人工处理成本，且具有良好的通用性，同时适用于白底黑字的VIN码图像和黑底白字的VIN码图像。

附图说明

图1是本发明实施例一中汽车VIN码图像的预处理装置的结构示意图；

图2是本发明实施例一中汽车VIN码图像的预处理方法流程图。

图3是本发明实施例二中汽车VIN码图像的预处理装置的结构示意图；

图4是本发明实施例二中汽车VIN码图像的预处理方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，本实施例中，车辆识别码图像的预处理装置包括背景处理单元110、VIN码区域提取单元120以及取反单元130。下面详细介绍各单元功能。

背景处理单元110用于将源图像进行灰度化、增强处理及二值化处理。在本实施方式中，由于源图像是彩色的，存在很多噪声，因此，背景处理单元110首先将源图像进行灰度化，由彩色多通道图像转化为单通道灰度图像，接着对图像进行增强处理，在本实施方式中，采用的方式是对灰度图像进行开运算，并与原灰度图像相减，得到增强处理后的图像，需要说明的是，增强处理也可采用其他方式，本发明并不以此为限。在增强处理之后，进一步将图像进行二值化处理，进一步减少图像中的噪声。

VIN码区域提取单元120，用于从背景处理单元110处理得到的图像中定位并提取出VIN码区域。在本实施方式中，通过采用对图像先进行开闭运算，再求最大连通域，得到VIN码区域。本领域技术人员可以理解采用其他提取方法，本发明并不以此为限。

取反单元130，用于判断VIN码区域是否为白底黑字，若是，则将源图像取反后重新交由背景处理单元110、VIN码区域提取单元120依次进行处理。在本实施方式中，取反单元130首先统计VIN码区域内灰度值的平均值和阈值，并将两者相减，若结果大于零，则表明当前图像是白底黑字，需要对源图像取反后重新交由背景处理单元110、VIN码区域提取单元120依次进行处理；若结果小于零，则无需处理。

在本实施方式中，经过处理后，车辆识别码图像预处理装置可以将源图像中的VIN码区域提取出来，同时，由于已经对图像进行了去噪处理，便于后续的识别，提高了识别效率。

请参阅图2，本实施例中，车辆识别码图像的预处理方法包括步骤：

201、灰度化：将源图像由彩色多通道图像转化为单通道灰度图像。

202、增强处理：将经灰度化处理后的源图像先开运算再闭运算，即可去除源图像中的背景图像，方便后续的VIN码区域提取操作。

本步骤中，可去除源图像中的各种背景，为了增加图像的平滑度，在进行开运算及闭运算之后还可对图像进行中值滤波处理。

203、二值化：将经开闭运算处理后得到的图像二值化为黑白图像。

204、VIN码区域提取：将二值化后得到的图像经横向开闭运算，然后求取与实际VIN码特征相似的最大连通域，得到VIN码区域。

205、取反：统计VIN码区域的平均值，判断该平均值是否超过预设的阈值，若未超过，则判定该VIN码区域为黑底白字，无需操作，结束本流程；若超过，则判定该VIN码区域为白底黑字，将未经处理的源图像取反后返回至步骤201-204重新处理。

由于不同厂家的车牌的VIN码有些是白底黑字，有些是黑底白字，所以为了实现通用性，本步骤中采取了对白底黑字的VIN码图像进行取反操作后重新处理的方式，保证普遍的适用性。

实施例二

请参阅图3，在本实施例二中，为了进一步的提高识别效率，车辆识别码图像预处理装置还可进一步包括噪声去除单元140、旋转单元150以及非字符切割单元160。

噪声去除单元140用于去除所提取的VIN码区域中的小噪声，在本实施方式中，噪声去除单元140计算VIN码区域中的连通域，将连通域较小的区域去除，从而达到去除噪声的目的。

旋转单元150用于将VIN码区域旋转调整至正向，由于拍摄的图像方向不一定会水平，旋转单元150用于将VIN码区域进行旋转，调整为正向，以便于后续的处理。

非字符切割单元160用于去除非字符图像信息。在本实施方式中，非字符切割单元160将VIN码区域在垂直方向进行投影，然后通过统计投影上字符的个数判断当前VIN码区域的字符个数，并将VIN码区域中的非字符图像部分切割去掉，得到最终的待识别VIN码图像。

相应地，请参阅图4，本实施例二中，在实施例一提供的车辆识别码图像的预处理方法中增加了以下处理步骤：

206、去除噪声：提取VIN码区域中的各个连通域，去除其中连通域较小的区域，从而去除噪声。

207、旋转：将VIN码区域旋转调整至正向。

208、去除非字符图像信息：将VIN码区域在垂直方向投影，通过统计投影上字符的个数判断当前VIN码区域的字符个数，并将VIN码区域中的非字符图像部分切割去掉，得到最终的待识别VIN码图像。

综上，本发明通过对源图像的灰度化、开闭运算、二值化、VIN码区域提取、去噪、旋转、去除非字符信息等预处理操作，可得到“干净”的VIN码区域图像，大大方便了后续工作人员对其中VIN码各字符的识别判断。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车辆识别码图像的预处理方法，其特征在于，该方法包括步骤:

(1)将源图像由彩色多通道图像转化为单通道灰度图像；

(2)对经步骤(1)处理后得到的图像先开运算再闭运算；

(3)将经开闭运算处理后得到的图像二值化为黑白图像；

(4)从所述黑白图像中提取出VIN码区域；

(5)统计所述VIN码区域内灰度值的平均值，判断该平均值是否超过预设的阈值，若超过，则将源图像取反后返回至步骤(1)重新处理。

2.如权利要求1所述的车辆识别码图像的预处理方法，其特征在于，该方法中，在步骤(5)中判定所述VIN码区域的平均值未超过预设的阈值时，还包括步骤:

提取所述VIN码区域中的各个连通域，去除其中连通域较小的区域。

3.如权利要求2所述的车辆识别码图像的预处理方法，其特征在于，该方法还包括步骤:

将去除噪声后的VIN码区域旋转调整至正向。

4.如权利要求3所述的车辆识别码图像的预处理方法，其特征在于，该方法还包括步骤:

将所述VIN码区域在垂直方向投影，通过统计投影上字符的个数判断当前VIN码区域的字符个数，并将VIN码区域中的非字符图像部分切割去掉，得到最终的待识别VIN码图像。

5.如权利要求1所述的车辆识别码图像的预处理方法，其特征在于，所述步骤(2)和(3)之间还包括步骤:

对将经开闭运算处理后得到的图像进行中值滤波处理。

6.一种车辆识别码图像的预处理装置，其特征在于，包括:

背景处理单元，用于将源图像进行灰度化、增强处理及二值化处理；

VIN码区域提取单元，用于从所述背景处理单元处理得到的图像中定位并提取出VIN码区域；

取反单元，用于统计所述VIN码区域内灰度值的平均值，判断该平均值是否超过预设的阈值，若超过，则将源图像取反后重新交由背景处理单元、VIN码区域提取单元依次处理。

7.如权利要求6所述的车辆识别码图像的预处理装置，其特征在于，该装置还包括:

噪声去除单元，用于提取所述VIN码区域中的各个连通域，去除其中连通域较小的区域。

8.如权利要求7所述的车辆识别码图像的预处理装置，其特征在于，该装置还包括:

旋转单元，用于将去噪声后的VIN码区域旋转调整至正向。

9.如权利要求8所述的车辆识别码图像的预处理装置，其特征在于，该装置还包括:

非字符切割单元，用于将所述VIN码区域在垂直方向投影，通过统计投影上字符的个数判断当前VIN码区域的字符个数，并将VIN码区域中的非字符图像部分切割去掉，得到最终的待识别VIN码图像。

10.如权利要求6所述的车辆识别码图像的预处理装置，其特征在于，该装置还包括:

滤波处理单元，用于在二值化之前，对经开闭运算处理后得到的图像进行中值滤波处理。