Python+OpenCV實(shí)現(xiàn)車牌字符分割和識(shí)別
最近做一個(gè)車牌識(shí)別項(xiàng)目,入門級(jí)別的,十分簡(jiǎn)單。
車牌識(shí)別總體分成兩個(gè)大的步驟:
一、車牌定位:從照片中圈出車牌
二、車牌字符識(shí)別
這里只說(shuō)第二個(gè)步驟,字符識(shí)別包括兩個(gè)步驟:
1、圖像處理
原本的圖像每個(gè)像素點(diǎn)都是RGB定義的,或者稱為有R/G/B三個(gè)通道。在這種情況下,很難區(qū)分誰(shuí)是背景,誰(shuí)是字符,所以需要對(duì)圖像進(jìn)行一些處理,把每個(gè)RGB定義的像素點(diǎn)都轉(zhuǎn)化成一個(gè)bit位(即0-1代碼),具體方法如下:
①將圖片灰度化
名字拗口,但是意思很好理解,就是把每個(gè)像素的RGB都變成灰色的RGB值,而灰色的RGB值是R=G=B的。具體怎么改變暫且忽略,因?yàn)镺penCV有封裝好的函數(shù)。
②將灰度圖片二值化
我們做第一步的目的就是為了讓每個(gè)像素都可以轉(zhuǎn)變成0或1。再解釋一下,既然每個(gè)像素的RGB值都相等了,那么將這個(gè)值稱為灰度值,假設(shè)一張灰度車牌圖片中,背景的灰度值集中在180(十進(jìn)制)左右,而字符的灰度值集中在20左右,那么我們規(guī)定一個(gè)中間值100,小于100的像素點(diǎn)就可以全部變成0,大于100的像素點(diǎn)可以全部變成1,這樣就實(shí)現(xiàn)了二值化。
③旋轉(zhuǎn)調(diào)平
這個(gè)就不說(shuō)了。
④去燥
這個(gè)涉及另外一些方法,以后有時(shí)間再補(bǔ)充,入門項(xiàng)目不作要求。
2、圖像切割和識(shí)別
①圖像切割
切割可以很簡(jiǎn)單,也可以很難,關(guān)鍵是方法的選擇。
在這就用最弱智的方法進(jìn)行切割吧。
圖片現(xiàn)在已經(jīng)成為一個(gè)0-1矩陣了,其中要么0是背景而1是字符,或者1是背景而0是字符,那就簡(jiǎn)單粗暴地用每一列的0-1數(shù)來(lái)切割。
我先在這里假設(shè)圖片幾乎水平,而且?guī)缀鯖](méi)有噪點(diǎn),具體方法如下:
a.將每一列的1值和0值分別統(tǒng)計(jì)起來(lái)。
b.根據(jù)每一列的0-1總和變換來(lái)切割字符
②圖像識(shí)別
將每一個(gè)字符的圖片分割出來(lái)后,就可以根據(jù)模板來(lái)判斷是哪個(gè)字符了。
簡(jiǎn)單的方法有兩種:
a.逐個(gè)像素比對(duì),如果一致則count加一,最后根據(jù)count值確定匹配結(jié)果。
b.投影匹配:將每行、每列的像素位統(tǒng)計(jì)起來(lái),根據(jù)差值大小來(lái)確定匹配結(jié)果。
兩種方法結(jié)合效果很好。
具體的識(shí)別之后再補(bǔ)充。
下面是字符分割的代碼。
import cv2
# 1、讀取圖像,并把圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像并顯示
img = cv2.imread("chepai/6.png") # 讀取圖片
img_gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY) # 轉(zhuǎn)換了灰度化
cv2.imshow('gray', img_gray) # 顯示圖片
cv2.waitKey(0)
# 2、將灰度圖像二值化,設(shè)定閾值是100
img_thre = img_gray
cv2.threshold(img_gray, 100, 255, cv2.THRESH_BINARY_INV, img_thre)
cv2.imshow('threshold', img_thre)
cv2.waitKey(0)
# 3、保存黑白圖片
cv2.imwrite('thre_res.png', img_thre)
# 4、分割字符
white = [] # 記錄每一列的白色像素總和
black = [] # ..........黑色.......
height = img_thre.shape[0]
width = img_thre.shape[1]
white_max = 0
black_max = 0
# 計(jì)算每一列的黑白色像素總和
for i in range(width):
s = 0 # 這一列白色總數(shù)
t = 0 # 這一列黑色總數(shù)
for j in range(height):
if img_thre[j][i] == 255:
s += 1
if img_thre[j][i] == 0:
t += 1
white_max = max(white_max, s)
black_max = max(black_max, t)
white.append(s)
black.append(t)
print(s)
print(t)
arg = False # False表示白底黑字;True表示黑底白字
if black_max > white_max:
arg = True
# 分割圖像
def find_end(start_):
end_ = start_+1
for m in range(start_+1, width-1):
if (black[m] if arg else white[m]) > (0.95 * black_max if arg else 0.95 * white_max): # 0.95這個(gè)參數(shù)請(qǐng)多調(diào)整,對(duì)應(yīng)下面的0.05
end_ = m
break
return end_
n = 1
start = 1
end = 2
while n < width-2:
n += 1
if (white[n] if arg else black[n]) > (0.05 * white_max if arg else 0.05 * black_max):
# 上面這些判斷用來(lái)辨別是白底黑字還是黑底白字
# 0.05這個(gè)參數(shù)請(qǐng)多調(diào)整,對(duì)應(yīng)上面的0.95
start = n
end = find_end(start)
n = end
if end-start > 5:
cj = img_thre[1:height, start:end]
cv2.imshow('caijian', cj)
cv2.waitKey(0)
源程序中沒(méi)有將圖片輸出,而只是顯示出來(lái),下面是執(zhí)行結(jié)果
原圖片:

灰度圖片:

二值圖片:(白底黑字)

分割后:

總體分割效果還是補(bǔ)充。但是遇到干擾較多的圖片,比如左右邊框太大、噪點(diǎn)太多,這樣就不能分割出來(lái),各位可以試一下不同的照片。
以上就是本文的全部?jī)?nèi)容,希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助,也希望大家多多支持腳本之家。
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