车牌识别大体上需要经历过Sobel定位、颜色定位、SVM对定位来的候选车牌进行评测,给出评分,最后通过提取HOG特征按照训练模型进入ANN识别。
这一章节介绍 定位相关的逻辑代码,其中定位用到 Sobel定位(边缘检测定位), 颜色定位:对应代码里的CarSobelPlateLocation,CarColorPlateLocation;两者定位后得到一些候选的图片,把这些图片送去SVM进行评测,SVM基于HOG提取边缘信息特征,HOG类同之前处理纹理特征的LBP,项目代码在Clion上开发的。
Sobel定位
CarSobelPlateLocation,通过以下的一些步骤进行降噪:
高斯模糊
灰度化
边缘化
二值化
闭操作
以上的操作是在处理降噪,第六步初步赛选。
第六步:最大面积、最小面积.宽高逼。
初步赛选:宽高比 float aspec,把不符合的删除掉(1 * 1的, 5* 1000的等候选矩形)
把斜的图片转正:仿射变换
颜色定位
1、HSV颜色模型
色调(H), 饱和度(S), 明度(V);
2、BGR 转成 HSV
3、色调H
用角度度量,取值范围为0°~360°,从红色开始按逆时针方向计算,红色为0°,绿色为120°,蓝色为240°。它们的补色是:黄色为60°,青色为180°,品红为300°;
4、饱和度S
饱和度S表示颜色接近光谱色的程度。一种颜色,可以看成是某种光谱色与白色混合的结果。其中光谱色所占的比例愈大,颜色接近光谱色的程度就愈高,颜色的饱和度也就愈高。饱和度高,颜色则深而艳。光谱色的白光成分为0,饱和度达到最高。通常取值范围为0%~100%,值越大,颜色越饱和。
5、明度V
明度表示颜色明亮的程度,对于光源色,明度值与发光体的光亮度有关;对于物体色,此值和物体的透射比或反射比有关。通常取值范围为0%(黑)到100%(白)
在OpenCV中hsv 数据为8UC则取值分别为 0-180 0-255 0-255 ,即蓝色应该是120
按照上面的表格找到蓝色区域 (100 ~ 124), 然后将HSV中的H、S转为 0, V变为255。其它区域的HSV赋值为0。
得到下面的图:
接下来抽取亮度:
然后跟sobel一样通过二值化、大律法等操作
筛选出来一个集合:
把两个结合结合起来,然后通过SVM进行评测, 因为不像人脸检测是没有现成的模型。
SVM
简单来说,SVM就是用于区分不同的类型(车牌、非车牌)。SVM的训练数据既有特征又有标签,通过训练,让机器可以自己找到特征和标签之间的联系,在面对只有特征没有标签的数据时,可以判断出标签。属于机器学习中的监督学习。线性可分、线性不可分,不可分的时候用核函数来区分:
核函数:用于将不同类型进行提维
人脸检测用的LBP提取特征,这里采取HOG来提取特征。
SVM load模型, 模型是同样是xml文件
HOG特征
局部归一化的梯度方向直方图,是一种对图像局部重叠区域的密集型描述符, 它通过计算局部区域的梯度方向直方图来构成特征。
参数1(检测窗口)的宽- 参数2(块大小)的宽 结果与参数3(块滑动增量)的余数要为0 高也一样;
参数4是胞元大小,参数5是梯度方向;
HOGDescriptor hog(Size(128, 64), Size(16, 16), Size(8, 8), Size(8, 8), 3);
初始化HOG变量
检测窗口被分为:((128-16)/8+1)*((64-16)/8+1)=105个块(Block);
一个Block有4个胞元(Cell);
一个Cell的Hog描述子向量的长度是9;
统计梯度直方图特征,就是将梯度方向(0-360)划分为x个区间,将图像化为16x16的若干个窗口,每个窗口又划分为x个block,每个block再化为4个cell(8x8)。对每一个cell,算出每一像素点的梯度方向,按梯度方向增加对应bin的值,最终综合N个cell的梯度直方图组成特征。
简单来说,车牌的边缘与内部文字组成的一组信息(在边缘和角点的梯度值是很大的,边缘和角点包含了很多物体的形状信息),HOG就是抽取这些信息组成一个直方图。
HOG :梯度方向弱化光照的影响,适合捕获轮廓。
LBP :中心像素的LBP值反映了该像素周围区域的纹理信息。
SVM 依据HOG提取的特征将所给的候选图片进行评分,选取最优的:
svm评分如下:
测试最终取出来的就是我们的车牌选图了。
|深延科技|
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