本發明涉及車牌識別技術領域，特別是涉及一種改進的車牌投票方法及裝置。

背景技術：

目前，市面上的車牌識別設備主要有單幀識別與視頻流識別兩種。單幀識別主要與地感結合，車輛壓地感后觸發攝像機抓拍圖像并識別當前幀的車牌號碼。視頻流識別通過連續獲取圖像并識別，然后綜合得到的單幀結果得到最后答案。視頻流識別的結果一般會保存在一個隊列里，結果一般是通過投票算法進行管理。傳統的車牌投票方法包括三個部分：隊列管理，投票條件判斷以及投票過程。

隊列管理為：每路攝像機維護一個隊列，每一幀輸入的圖像都進行車牌識別，如果車牌識別的結果是可靠的就添加到隊列里。車牌識別結果隊列采用先進先出策略，不管隊列是否已經投票，只要有識別結果就會添加到隊列。隊列滿了后，再有新的結果進來就把最早的一條記錄清空，保存當前的結果。需要注意的是，僅有當新車來了或者一段時間沒有識別結果才會清空隊列。隊列的長度可以由用戶自己設置，例如把隊列的長度設置為10，即只使用10個有效的識別結果進行投票。如果需要識別準確，可以把隊列的長度設置為20，即使用更多的結果進行投票。隊列長就意味著需要更多的結果，速度就會比短隊列慢。

投票條件判斷為：系統每一幀都會檢查投票的條件是否滿足，投票的條件包括新車來了，車輛消失，幀數夠以及地感信號。當上述的條件中的一個滿足的時候就會觸發隊列進行投票。當車輛停在地感上的時候就會產生地感信號，系統保存當前幀，作為地感抓拍結果。采用視頻流投票的方法，在地感信號來之前，如果已經有視頻流投票的結果，就忽略地感信號，同時拋棄地感抓拍的圖像。在接收到地感信號的時候，如果還沒視頻流投票的結果，會等待一定幀數(地感延時投票幀數)，在這個過程中，如果有視頻流投票的結果，忽略地感信號，同時拋棄地感抓拍的圖像。等待幀數夠了，仍然沒有視頻流投票結果，觸發視頻流投票。

投票過程為：對于滿足投票條件并且還沒投票的隊列，執行投票。如果投票成功，標記為已投票。如果當前幀投票失敗，就等下一幀繼續投，如果一直到車消失或者新車到來仍然沒有投票結果，該車牌就漏了。對于滿足投票條件并且標記為已投票的隊列，忽略該投票條件。

目前進行車牌投票的時候，所有的結果的權重是一樣，即所有的結果一起進行投票。在車牌投票過程中，不管是置信度高的還是置信度低的車牌識別結果，均會放置在隊列中進行投票，等隊列滿了，對隊列中的所有車牌識別結果進行投票。一般來說，越靠近攝像機的結果，車牌越大并且越清晰，理論上字符的置信度會更高。對于現場光照理想的場景，車牌即使距離較遠，但是字符的置信度也很高。如果當遇到一些環境因素例如現場光照很差時，對于現場光照不好的場景，在遠處的時候，尤其對于漢字來說，識別率會稍差，靠近的時候，漢字會更靠譜，而由于光照不好會導致隊列中置信度低的車牌識別結果變多，這樣對一個隊列中的識別結果進行投票，那么最終投票結果為置信度低的車牌識別結果的概率會增加，極可能會出現錯誤的投票結果，投票結果的準確性較低。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種改進的車牌投票方法及裝置，以實現提高投票結果的準確性。

為解決上述技術問題，本發明提供一種改進的車牌投票方法，該方法包括：

獲取多個車牌識別結果；

將所述多個車牌識別結果進行等級區分，分為一級車牌結果、二級車牌結果和三級車牌結果，并將所述多個車牌識別結果添加至隊列中；

從隊列中選擇出一級車牌結果，若一級車牌結果的個數大于等于預設值，在所有的一級車牌結果中進行車牌投票，得到車牌投票結果。

優選的，所述方法還包括：

若一級車牌結果的個數小于預設值，從隊列中選擇出二級車牌結果；若一級車牌結果的個數和二級車牌結果的個數的總和大于等于預設值，在所有的一級車牌結果和二級車牌結果中進行車牌投票，得到車牌投票結果。

優選的，所述方法還包括：

若一級車牌結果的個數和二級車牌結果的個數的總和小于預設值，在隊列中的所有的車牌識別結果中進行車牌投票，得到車牌投票結果。

優選的，一級車牌結果的置信度大于二級車牌結果的置信度，二級車牌結果的置信度大于三級車牌結果的置信度。

優選的，所述方法還包括：

判斷車牌投票結果中的漢字是否滿足識別要求，若否，將車牌投票結果中的漢字替換成默認字符。

本發明還提供一種改進的車牌投票裝置，該裝置包括：

獲取模塊，用于獲取多個車牌識別結果；

區分模塊，用于將所述多個車牌識別結果進行等級區分，分為一級車牌結果、二級車牌結果和三級車牌結果，并將所述多個車牌識別結果添加至隊列中；

第一投票模塊，用于從隊列中選擇出一級車牌結果，若一級車牌結果的個數大于等于預設值，在所有的一級車牌結果中進行車牌投票，得到車牌投票結果。

優選的，所述裝置還包括：

第二投票模塊，用于若一級車牌結果的個數小于預設值，從隊列中選擇出二級車牌結果；若一級車牌結果的個數和二級車牌結果的個數的總和大于等于預設值，在所有的一級車牌結果和二級車牌結果中進行車牌投票，得到車牌投票結果。

優選的，所述裝置還包括：

第三投票模塊，用于若一級車牌結果的個數和二級車牌結果的個數的總和小于預設值，在隊列中的所有的車牌識別結果中進行車牌投票，得到車牌投票結果。

優選的，一級車牌結果的置信度大于二級車牌結果的置信度，二級車牌結果的置信度大于三級車牌結果的置信度。

優選的，所述裝置還包括：

替換模塊，用于判斷車牌投票結果中的漢字是否滿足識別要求，若否，將車牌投票結果中的漢字替換成默認字符。

本發明所提供的一種改進的車牌投票方法及裝置，獲取多個車牌識別結果；將所述多個車牌識別結果進行等級區分，分為一級車牌結果、二級車牌結果和三級車牌結果，并將所述多個車牌識別結果添加至隊列中；從隊列中選擇出一級車牌結果，若一級車牌結果的個數大于等于預設值，在所有的一級車牌結果中進行車牌投票，得到車牌投票結果。可見，先把車牌識別結果分為三個等級，一級車牌結果是三個等級中置信度最高的，車牌投票的時候先選取一級車牌結果，如果一級車牌結果的個數足夠就完成投票，就采用車牌識別結果中的所有一級車牌結果進行投票，只采用一級車牌結果進行投票，如此光照不好會導致隊列中置信度低的車牌識別結果都不會被選為投票對象，那么最終投票結果為置信度高的車牌識別結果的概率會增加，有效提高投票結果的準確性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明所提供的一種改進的車牌投票方法的流程圖；

圖2為改進的車牌投票方法簡要流程圖；

圖3為本發明所提供的一種改進的車牌投票裝置的結構示意圖。

具體實施方式

本發明的核心是提供一種改進的車牌投票方法及裝置，以實現提高投票結果的準確性。

為了使本技術領域的人員更好地理解本發明方案，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

請參考圖1，圖1為本發明所提供的一種改進的車牌投票方法的流程圖，該方法包括：

S11：獲取多個車牌識別結果；

S12：將多個車牌識別結果進行等級區分，分為一級車牌結果、二級車牌結果和三級車牌結果，并將多個車牌識別結果添加至隊列中；

S13：從隊列中選擇出一級車牌結果，若一級車牌結果的個數大于等于預設值，在所有的一級車牌結果中進行車牌投票，得到車牌投票結果。

可見，該方法先把車牌識別結果分為三個等級，一級車牌結果是三個等級中置信度最高的，車牌投票的時候先選取一級車牌結果，如果一級車牌結果的個數足夠就完成投票，就采用車牌識別結果中的所有一級車牌結果進行投票，只采用一級車牌結果進行投票，如此光照不好會導致隊列中置信度低的車牌識別結果都不會被選為投票對象，那么最終投票結果為置信度高的車牌識別結果的概率會增加，有效提高投票結果的準確性。

基于上述方法，其中，一級車牌結果的置信度大于二級車牌結果的置信度，二級車牌結果的置信度大于三級車牌結果的置信度。步驟S11中獲取的多個車牌識別結果均為有效的車牌識別結果。車牌識別結果就是進行車牌識別后獲取的幀圖像。

進一步的，所述方法還包括：若一級車牌結果的個數小于預設值，從隊列中選擇出二級車牌結果；若一級車牌結果的個數和二級車牌結果的個數的總和大于等于預設值，在所有的一級車牌結果和二級車牌結果中進行車牌投票，得到車牌投票結果。

其中，將車牌識別結果分割得到7個字符，然后再對每個單獨的字符進行識別，得到7個字符的置信度。如果7個字符的置信度都大于0.9，那么該車牌識別結果被評定為一級車牌結果。如果7個字符中有6個字符的置信度大于0.9并且另外1個字符的置信度大于0.7，那么該車牌被評定為二級車牌。其他情況的車牌被認為是三級車牌。

進一步的，所述方法還包括：若一級車牌結果的個數和二級車牌結果的個數的總和小于預設值，在隊列中的所有的車牌識別結果中進行車牌投票，得到車牌投票結果。

進一步的，所述方法還包括：判斷車牌投票結果中的漢字是否滿足識別要求，若否，將車牌投票結果中的漢字替換成默認字符。

如此，該方法先把有效車牌分三個等級，投票的時候先選取一等結果，如果票數足夠就完成投票。如果票數不夠再選取一等和二等結果，如果票數足夠就完成投票。如果票數仍然不足夠才使用全部結果進行投票。最后再對漢字結果通過票數判斷是否需要使用默認字符進行替換。該方法能有效解決現場由于光照原因導致識別結果置信度不高導致的投票出錯的問題，并且提高漢字的識別率。

其中，對于光照不好的場景，僅用靠近攝像機的部分幀的結果進行投票，效果比用全部的結果投票更好。對于現場環境理想的場景，使用更多的結果進行投票。

其中，對于大部分的場景，現場的車牌超過90％都會是來自同一個省份，把設備安裝當地的省份作為默認省份，如果漢字識別的置信度不高，直接使用默認省份作為識別的結果，這樣能有超過90％的漢字識別率。

參考圖2，圖2為改進的車牌投票方法簡要流程圖。改進的車牌投票方法的具體實施過程如下：

1、在每幀視頻處理后，判斷當前幀的識別結果是否有效，如果結果有效，把車牌識別結果分級，然后添加到隊列里，否則結束當前幀操作。

其中，每一幀視頻的車牌識別的過程包括對包含車牌的區域的定位，對包含車牌區域的分割得到7個字符，然后再對每個單獨的字符進行識別。

其中，使用基于支持向量機訓練的字符分類器，每個分割完畢的字符都會使用字符分類器進行識別。識別的結果會輸出字符的識別結果以及該字符的置信度。置信度可以理解為分類器判斷當前字符是這一類字符的可靠性，置信度通常是一個0-1之間的數值，數值越高越可靠。車牌依靠識別結果的7個字符的SVM置信度判斷是否可靠。經過大量實驗測試，選定了兩個閾值，分別是T_high與T_low。一旦識別結果的置信度超過了T_high就表示該結果非常可靠。識別的結果在T_high與T_low之間，表示該結果有一定概率出錯。識別結果低于T_low就表示結果不十分可靠。優選的，Thigh的值為0.9，T_low的值為0.7。

其中，每一幀的識別都會統計7個字符的置信度，如果7個字符的置信度有超過2個小于T_low，那么該車牌識別結果認為是不合格的，將被干掉而不保存到隊列中。經過了初次篩選后的車牌識別結果，如果合格就添加到車牌隊列里。如果7個字符的置信度都大于T_high，那么該車牌被評定為一級車牌。如果7個字符中有6個字符的置信度大于T_high并且另外1個字符的置信度大于T_low，那么該車牌被評定為二級車牌。其他情況的車牌被認為是三級車牌。

2、判斷當前幀是否滿足投票條件，如果滿足，則進行分三級投票。

其中，車牌投票的時候，首先把一級車牌選出來，統計一級車牌的個數，只要一級車牌的個數超過了隊列長度的20％，就可以單獨使用一級車牌進行投票，如果投票成功就把投票結果作為隊列的結果。如果一級車牌的個數達不到20％或者達到了20％，但是投票失敗，就把一級車牌與二級車牌一起使用。如果一級車牌與二級車牌加起來超過了隊列長度的50％，就可以使用一級車牌與二級車牌進行投票，如果投票成功就把投票結果作為隊列的結果。如果一級車牌與二級車牌加起來不超過了隊列長度的50％或者達到了50％，但是投票失敗，就把所有車牌一起使用進行投票。

在大部分場景下，只要光照條件好，攝像機安裝沒有問題，隊列會很容易就滿了，并且隊列里超過一半的車牌都會是一級車牌。只有當現場光照不好，攝像機安裝不正，或者出現了嚴重跟車，遮擋等情況，才會出現隊列里的有效車牌不多，或者一級與二級車牌不多的情況。在這種情況下，選擇有限的好的車牌進行投票，往往會比使用全部結果進行投票有更高的識別率。例如發生了遮擋，可能隊列里僅有5-10幀有效幀，那么在有限的5-10幀里選擇2-3幀一級車牌進行投票，會比使用全部結果進行投票的效果好。

3、判斷當前投票結果的漢字是否滿足需求，如果不滿足則進行默認字符替換再輸出投票結果，否則輸出投票結果。

其中，有了漢字的投票結果后，比較票數最高的漢字是否默認省份，如果是默認省份，不需要再進行調整。有以下三種情況就進行替換：

(1)如果票數最高的結果中的漢字不是默認省份，但是票數第二高的結果中的漢字是默認省份，并且第二高的票數超過最高票數的70％，就進行默認省份替換。

(2)統計票數最高的結果的漢字字符的平均置信度，如果平均置信度達不到T_high，那么就進行替換。

(3)如果票數最高的結果的票數小于隊列長度的一半，并且票數最高的票數減去票數第二的票數的差小于隊列長度的20％，那么就進行替換。

請參考圖3，圖3為本發明所提供的一種改進的車牌投票裝置的結構示意，該裝置包括：

獲取模塊101，用于獲取多個車牌識別結果；

區分模塊102，用于將多個車牌識別結果進行等級區分，分為一級車牌結果、二級車牌結果和三級車牌結果，并將多個車牌識別結果添加至隊列中；

第一投票模塊103，用于從隊列中選擇出一級車牌結果，若一級車牌結果的個數大于等于預設值，在所有的一級車牌結果中進行車牌投票，得到車牌投票結果。

可見，該裝置先把車牌識別結果分為三個等級，一級車牌結果是三個等級中置信度最高的，車牌投票的時候先選取一級車牌結果，如果一級車牌結果的個數足夠就完成投票，就采用車牌識別結果中的所有一級車牌結果進行投票，只采用一級車牌結果進行投票，如此光照不好會導致隊列中置信度低的車牌識別結果都不會被選為投票對象，那么最終投票結果為置信度高的車牌識別結果的概率會增加，有效提高投票結果的準確性。

基于上述裝置，其中，一級車牌結果的置信度大于二級車牌結果的置信度，二級車牌結果的置信度大于三級車牌結果的置信度。獲取模塊獲取的多個車牌識別結果均為有效的車牌識別結果。

進一步的，所述裝置還包括：第二投票模塊，用于若一級車牌結果的個數小于預設值，從隊列中選擇出二級車牌結果；若一級車牌結果的個數和二級車牌結果的個數的總和大于等于預設值，在所有的一級車牌結果和二級車牌結果中進行車牌投票，得到車牌投票結果。

進一步的，所述裝置還包括：第三投票模塊，用于若一級車牌結果的個數和二級車牌結果的個數的總和小于預設值，在隊列中的所有的車牌識別結果中進行車牌投票，得到車牌投票結果。

進一步的，所述裝置還包括：替換模塊，用于判斷車牌投票結果中的漢字是否滿足識別要求，若否，將車牌投票結果中的漢字替換成默認字符。

如此，該裝置先把有效車牌分三個等級，投票的時候先選取一等結果，如果票數足夠就完成投票。如果票數不夠再選取一等和二等結果，如果票數足夠就完成投票。如果票數仍然不足夠才使用全部結果進行投票。最后再對漢字結果通過票數判斷是否需要使用默認字符進行替換。該方法能有效解決現場由于光照原因導致識別結果置信度不高導致的投票出錯的問題，并且提高漢字的識別率。

以上對本發明所提供的一種改進的車牌投票方法及裝置進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以對本發明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發明權利要求的保護范圍內。