边缘检测算子在汽车牌照区域检测中的应
用
第l6卷第3期 2006年3月 计算机技术与发展
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边缘检测算子在汽车牌照区域检测中的应用 朱光忠,黄云龙,余世明2
(1.浙江工业大学浙西分校信电系,浙江衢州324006; 2.浙江工业大学信息工程学院,浙江杭州310014)
摘要:文中介绍了常用的几种边缘检测算子,不同的微分算子对不同边缘检测的敏感程度是不同的,因此对不同类型的
边缘提取,应该采用对此类边缘敏感的算子进行边缘提取.针对车辆牌照自动识别,通过Matlab6.5进行了仿真研究,并比
较和分析了这些算子的特点和作用,从中选出了合适的方法. 关键词:微分算子;车牌定位;边缘检测;敏感
中图分类号:TP391.41文献标识码:A文章编号:1005—3751(2006)03—0161—02 ApplicationofEdgeDetectionOperatorsinRegion DetectionofAutomobileLicensePlate
ZHUGuangzhong,HUANGYun.1ong,YUShi.ruing~
2.InstituteofInformationEngineering,zhejiangUniv.ofTechn.,Hangzl~u310014,China) Abstract:PresentsafewoperatorsbasedO11edgedetection.Sensitivityisdifferentfordifferentdifferentialoperators,sodifferenttypesof
edgedet~tionmustadoptcorrespondingsensitiveoperator.Theautomaticrecognitionofaut
oraobilelicenseplateissimulatedbyMat.
Keywottls:differentialoperatow)LicenseplateLocating;edgedetection;~p.sitivity O引言
边缘检测是大多数图像处理必不可少的一步,也是所 有基于边界的图像分割的第一步,它的任务就是精确定位 边缘和抑制噪声…1.图像的边缘是指图像局部亮度变化 最显着的部分,即在灰度级上发生急剧变化的区域.从空 域角度看,二维图像上的边缘相邻像素灰度从某一个值跳 变到另一个差异较大的值,其灰度变化曲线呈现奇异信号 波形:阶跃信号或屋脊形脉冲信号.阶跃型边缘两侧的灰 度值有明显变化;屋脊型边缘中间的灰度与边缘两侧的灰 度有明显差异.在数学上常利用灰度变化曲线及其导数 来描述边缘的变化.对上述两种边缘分别求一阶,二阶导 数:阶跃边缘的一阶导数在阶跃点达到极大值,而二阶导 数在阶跃点与零交叉;屋脊边缘的一阶导数在屋脊点上与 零交叉,二阶导数在屋脊点达到极值.
文中通过对边缘检测方法中的几种基本微分算子 ——
Robens算子,Sobel算子,Prewitt算子以及拉普拉斯 算子和Canny算子的分析,指出各种不同算子在对不同图 收稿日期:2005—06—23
作者简介:朱光忠(1969一),男,浙江磐安人,硕士研究生,研究方向 为图像处理及目标识别;余世明,博士,教授,研究方向为复杂工业过 程控制,计算机网络控制,检测信号分析及软测量. 像做边缘提取的时候,由于算子本身对不同边缘类型的敏 感程度不同,会产生不同的效果.因此,对不同类型的边 缘提取,应该采用对此类型边缘敏感的算子进行边缘提 取.
1汽车的牌照特征
文中先对原始汽车图像上的\车牌\作一定义_2J:内部 有7个字符的,并有一相对固定大小的长方形或近似平行 四边形.按照这个定义的条件在原始图像中搜索即可,即 不会将保险杠等形成干扰的四边形误认为是牌照.汽车 牌照最主要的特点就是其边界.汽车牌照底色,牌照边缘 颜色以及牌照以外的颜色都是不相同的,表现在汽车原始 图像中,即灰度级互不相同,这样就在牌照的边缘形成了 灰度突变边界.
因此,在确定汽车牌照定位算法时只要试想通过探索 边界的方法来找到这些边界(实际上汽车牌照有而且只有 4个边界线).只要找到了所有边界线再通过一定的排列 组合算法连接成四边形,得到一个四边形的集合,就可以 对这个集合中每一个元素用牌照的其他特征进行验证,最 后得到唯一的一个完全符合牌照定义的四边形,即是所要 找的汽车牌照. ?
162?计算机技术与发展第L6卷 2边缘检测微分算子
二维图像边缘检测可看作是提取二维信号中的高频 成份信号.通过设计合理的高通滤波器对图像进行滤波, 可以得到边缘信息.但是边缘检测又不同于对一般二维 信号高频成份的检测,边缘主要是相邻几个像素之问的 灰度值突变,所以设计高通滤波器时,滤波器涉及到的 空域像素点不应过多,故一般的算子模板都是2×2,3×3 或者5×5大小引.
从信号处理的知识可以知道,信号在频域中相乘等 于信号在空域中卷积,边缘的检i见4可以借助空域微分算
边缘检测算子在汽车牌照区域检测中的应用
