基于改进同态滤波的光照不均车牌图像增强方法

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1、经验交流基于改进同态滤波的光照不均车牌图像增强方法ImageEnhancementofIlluminatedUnevenLicensePlateBasedonImprovedHomomorphicFiltering王秋云罗鸿斌(甘肃政法学院公安技术学院甘肃兰州730070甘肃省证据科学技术研究与应用重点实验室甘肃兰州730070)摘要：针对光照不均车牌图像的增强处理，提出了一种改进的光照不均图像同态滤波方法。在研究同态滤波原理和特性的基础上，利用巴特沃斯高通和低通滤波，构造了巴特沃斯带阻止同态滤波器，并用图像频率分量的幅度谱累加来估算截止频率。最后，基于Ma

2、tlab实验平台对提出的方法进行验证。实验结果表明，该方法对光照不均图像有较好的处理效果。关键词：光照不均车牌图像；同态滤波器；截止频率；图像增强Abstract:Inthispaper,animprovedhomomorphicfilteringmethodforilluminationunevenimageisproposed.Basedonthestudyoftheprincipleandcharacteristicsofthehomomorphicfiltering,theButterworthbandblockinghomomorphicfilte

3、risconstructedusingButterworthhighpassandlowpassfiltering,andthecutofffrequencyisestimatedbytheamplitudespectrumaccumulationoftheimagefrequencycomponents.Finally,theproposedmethodisvalidatedbasedonMatlabexperimentalplatform.Theexperimentalresultsshowthatthemethodhasgoodeffectonillu

4、minationunevenimage.Keywords:IlluminationUnevenlicenseplateimage;Homomorphicfilter;Cutofffrequency;Imageenhancement中图分类号：TN911文献标识码：A文章编号：1003-8965(2016)06-0160-031引言波理论的光照不均图像增强方法。该方法将图像的低频分量和高频分量分别处理。实验结果表明，该算法在增强图近年来，随着国家经济和道路交通的发展，智能交像对比度的同时，也能够很好地保持边缘信息，为后续的通系统已得到人们的普遍认可。作为智能交

5、通系统核心技处理奠定了基础。术的车牌识别技术也越来越被重视。目前，基于特定静态[11]环境的下的车牌识别技术已日臻完善，其识别率已达到2同态滤波99%以上。国内外的研究主要集中在复杂环境下（如车牌图像背景复杂、光照不均、局部污染等）的车牌识别。在照明-反射模型中，设图像f(x,y)是由场景中光源在非静止环境下对车牌进行拍照，会因为光线条件、拍摄的入射分量i(x,y)和物体的反射分量r(x,y)两部分乘积组角度、遮挡物等对成像的影响，使得拍摄出来的车牌图像成，其表达式为：会出现整体或局部灰度值偏低，背景和前景混合在一起，（1）部分区域存在阴影，曝光不足和反光等

6、光照不均现象，在其中，i(x,y)的性质取决于入射源，r(x,y)的性质取决阈值分割、字符识别时无法得到正确的结果，最终使得车于成像物体的特性。一般情况下，i(x,y)通常由空间的缓牌识别系统不能正确识别车牌。因而对光照不均的车牌图慢变化来表征，其频谱处于低频区域，r(x,y)由空间的快像进行预处理增强是必要的。变化来表征，其频谱处于高频区域。同态滤波的首要问题目前，对于光照不均的图像增强算法主要有基于空是把上式右端相乘的两项在频谱上分开，为此，要把上式[1-2]两段取对数。间灰度变换的直方图均衡化法，基于梯度域的增强[3-4][5-8]假定方法，以及基于照

7、明-反射模型的同态滤波法和[9-10]Retinex算法等。基于灰度变换的直方图均衡化法，则有：对于处理灰度反差较大的图像，特别是对处理夜间拍摄的车牌图像效果显著，但是容易使图像过分增强，且没有考（2）虑到图像的细节和频率信息；基于梯度域的增强算法对于对（2）式傅里叶变换（FFT）：图像暗区的对比度有较大提升，适合阴影区图像细节的分析，但该方法对图像高亮区的处理效果不好；同态滤波法（3）和Retinex增强方法都充分利用了图像的频率信息，在增令强或压缩图像对比度的同时，对图像细节的有很好的增强效果。，本文针对光照不均车牌图像，提出一种基于同态滤，则（2）式可

8、写为：160经验交流（4）传统的同态滤波器是通过调整